南陽麥飯石性能及改性研究.pdf

1、麥飯石是一種保健藥石,也是一種吸附性礦物,具有生物活性、吸附性、雙向調(diào)節(jié)pH值、溶出性、礦化性、無毒無害性等多種特性。近年來,由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一方面,人們生活水平提高,對保健越來越重視;另一方面,環(huán)境污染特別是水質(zhì)污染越來越嚴(yán)重,威脅人們的健康生活。麥飯石由于其良好的吸附性和低廉的價(jià)格,是一種治理水質(zhì)污染經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇,其溶出性和礦化性對人體保健很有幫助。因而人們對利用麥飯石來制作保健產(chǎn)品,通過改性來改善麥飯石的吸附性能,提高其對無機(jī)、

2、有機(jī)污染物及細(xì)菌等的吸附性,增強(qiáng)其去除水質(zhì)污染物的能力,拓寬其應(yīng)用范圍,提高其利用價(jià)值的研究越來越多。
　　本文研究了南陽麥飯石的溶出性能、pH值雙向調(diào)節(jié)性能,并且以硫酸銨為吸附質(zhì),分別用熱處理、硫酸、氫氧化鈉、HPAM和部分鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽和銨鹽溶液為改性方法或改性劑,探討了其對南陽麥飯石吸附硫酸銨溶液中銨氮的影響,根據(jù)其改性前后對銨氮吸附率的變化,比較了各種方法的特點(diǎn)和優(yōu)劣,總結(jié)了改性規(guī)律,確定了最優(yōu)改性手段,為南陽麥飯石的廣

3、泛應(yīng)用提供依據(jù)。研究表明:南陽麥飯石在水中能溶出Si、Al、Fe、Ca、K、Mg、Na、Mn、Zn、B等多種常量和微量元素,溶出性能良好,對水溶液pH值有雙向調(diào)節(jié)作用,調(diào)節(jié)幅度△pH為1~1.5。
　　麥飯石用量增加及吸附時(shí)間延長,其對銨氮的吸附率隨之增加。南陽麥飯石對溶液中銨氮既有物理吸附又有離子交換吸附,其物理吸附速率符合Langmuir吸附速率方程,離子交換吸附量是物理吸附量的8.23倍。選用不同方法和改性劑改性的南陽麥飯石

4、對銨氮的吸附率不同,吸附率從大到小依次為:鹽溶液改性>HPAM改性>堿改性>CK>酸改性>熱處理改性(按各方法的最高吸附率計(jì))。不同鹽溶液改性的麥飯石對銨氮的吸附率也不同,吸附率從大到小為:鈉鹽>鉀鹽>CK>鎂鹽>銨鹽(按最高吸附率計(jì))。在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),對南陽麥飯石原樣煅燒時(shí),溫度以300℃,時(shí)間不超過4h為宜。
　　酸堿改性時(shí),硫酸改性南陽麥飯石最適宜條件為:溫度:90℃;改性時(shí)間:1h;用量:16.7mL/g;濃度:0.5mol

5、/L。氫氧化鈉改性南陽麥飯石最適宜條件為:溫度:常溫;改性時(shí)間:5h;用量:41.7mL/g;濃度:2.5mol/L。HPAM改性時(shí),適宜的改性條件為:PAM水解度:30％;PAM水解時(shí)間:3h;HPAM濃度:0.3％(wt％)。對于南陽麥飯石,鈉鹽中Na2SO4改性麥飯石對銨氮的吸附效果最好。Na2SO4適宜的改性麥飯石的條件為:溫度:常溫;改性時(shí)間:0.5h~1h;用量:12.5mL/g~25mL/g;濃度:0.5mol/L~1.0