殼聚糖-鑭改性膨潤土對鉛吸附機理和穩(wěn)定化效果研究.pdf

1、隨著工業(yè)活動的不斷增強，重金屬參與的比重也日益增加，其造成的后果就是水體和土壤中的重金屬超標嚴重對人類的健康造成危害，因此對重金屬的治理現(xiàn)已成為研究的熱點。本文以殼聚糖、稀土鑭為改性劑通過水熱法制得了鑭柱撐膨潤土、殼聚糖改性鑭柱撐膨潤土和殼聚糖/鑭共柱撐膨潤土，并利用掃描電鏡、X-射線衍射儀和傅里葉紅外光譜儀對改性前后的膨潤土材料的結(jié)構(gòu)和表面特性進行表征分析。通過吸附實驗，研究改性材料對Pb（II）的吸附性能和吸附機理；同時深入考察其對

2、土壤中鉛的穩(wěn)定化效果，為今后改性材料用于重金屬的治理提供理論基礎和實驗依據(jù)。主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）通過表征分析可知，鑭柱撐膨潤土d001=1.44nm大于膨潤土d001=1.23nm，稀土鑭進入到膨潤土層間，起到了柱撐的作用；殼聚糖改性鑭柱撐膨潤土d001=1.37nm小于1.44nm，殼聚糖未進入膨潤土層間只是附著其表面，并且堵塞了鑭柱撐膨潤土的層間和表面孔道；殼聚糖/鑭共柱撐膨潤土 d001=1.56nm大于鑭

3、柱撐膨潤土d001=1.44nm，殼聚糖與鑭均進入到膨潤土層間，形成了殼聚糖/鑭離子復合柱撐的層間結(jié)構(gòu)。
　　（2）通過吸附實驗可知，鑭柱撐膨潤土對 Pb（II）吸附性能最佳，吸附過程符合Langmuir等溫線；殼聚糖/鑭柱撐膨潤土吸附效果次之，其吸附過程符合Fredulinch吸附等溫線。兩種改性材料的最佳吸附條件為pH=4，Pb（II）初始濃度為15mg/L，振蕩時間為120min。準二級吸附動力學能較好的描述兩種材料的吸附行

4、為。吸附熱力學表明，兩種材料對Pb（II）的吸附過程均為吸熱反應。
　?。?）鑭柱撐膨潤土和殼聚糖/鑭共柱撐膨潤土對土壤中鉛的穩(wěn)定化研究表明，兩種材料在投土比為3%時，穩(wěn)定化效果最好；鑭柱撐膨潤土在前期對土壤中鉛的穩(wěn)定化速率較快，3h后殼聚糖/鑭柱撐膨潤土的穩(wěn)定化速率超過鑭柱撐膨潤土；鑭柱撐膨潤土和殼聚糖/鑭共柱撐膨潤土對土壤的碳酸鹽結(jié)合態(tài)的穩(wěn)定化效果最佳，可交換態(tài)的穩(wěn)定化效果一般，鑭柱撐膨潤土對鐵錳氧化結(jié)合態(tài)無穩(wěn)定化效果，殼聚糖