高嶺土可用于處理含鎘Cd2+廢水

含Cd2+廢水：含Cd2+廢水主要來源于電鍍、合金制造、顏料、塑料、電池、采礦與礦物的提煉。鎘是一種有毒的環(huán)境污染物質(zhì)，對人和動(dòng)物來說是一種累積性劇毒元素。過量的鎘嚴(yán)重影響人體的健康，鎘對人體多臟器如腎、肺、肝、睪丸、腦、骨骼及血液系統(tǒng)均可產(chǎn)生毒性，通常情況下會(huì)引起人腹瀉、肌肉痙攣、腎功能退化、慢性肺部疾病問題和骨骼畸形，還有致畸、致癌的作用。美國毒物管理委員會(huì)(ATSDR)將其列為第六位危及人體健康的有毒物質(zhì)。鎘污染還是土壤環(huán)境中重金屬污染和廢水污染的主要類型。因此土壤和廢水中鎘的污染及其去除方法成為環(huán)境領(lǐng)域研究的熱門話題(吳震生等，2010)。

吳平霄等研究發(fā)現(xiàn)，高嶺土/胡敏酸復(fù)合體對3種重金屬離子的吸附量都隨pH值的升高而增加。在pH值小于5時(shí)，對3種重金屬的吸附量都比較小，可能是在酸性條件下高嶺石表面羥基難解離，表面的電負(fù)性較低，阻礙了高嶺石表面羥基與重金屬的作用，而且高嶺石表面吸附H+占據(jù)了重金屬離子的吸附位置，使吸附量減校隨著pH值升高，礦物表面的羥基基團(tuán)解離度增大，表面的負(fù)電荷增加，表面含氧基團(tuán)及其它基團(tuán)的活化而與重金屬離子形成絡(luò)合物，使重金屬離子的吸附率迅速增大。此時(shí)復(fù)合體對重金屬離子的吸附增幅減緩，說明胡敏酸的貢獻(xiàn)相對下降。高嶺土加工技術(shù)在加工高嶺土的過程中是一項(xiàng)十分重要的東西，對于重金屬的解吸，3種重金屬的解吸量都隨著pH值的增大而增大，但相對于吸附量的解吸率來說，在整個(gè)pH值范圍內(nèi)都隨pH值的增大而降低，可能是因?yàn)閜H值越大，黏土礦物表面的羥基基團(tuán)與重金屬離子形成絡(luò)合物的穩(wěn)定性越高，重金屬形成氫氧化物沉淀的穩(wěn)定性等使得吸附越不容易解吸，原土和復(fù)合體對重金屬的吸附能力都隨重金屬離子濃度的升高而增大，高嶺石對重金屬離子的吸附量均隨平衡濃度的增加而趨于極限值，當(dāng)平衡濃度增加到一定濃度后，吸附量均維持為定值，呈現(xiàn)出典型的L形曲線，這與Langmuir等溫式相符，表明高嶺石對重金屬離子的吸附為單分子吸附，吸附達(dá)到平衡后再延長反應(yīng)時(shí)間也不能增加吸附量，表明高嶺石對重金屬的吸附以化學(xué)吸附為主。對3種重金屬離子的吸附能力的強(qiáng)弱都是Cr3+>Cu2+>Cd2+，復(fù)合體的吸附能力大于原土。復(fù)合體的飽和吸附量要大于原土的吸附量。胡敏酸促進(jìn)了高嶺石的吸附，因?yàn)樗淖兞烁邘X石的表面性質(zhì)，表面基團(tuán)的電負(fù)性增加，使復(fù)合體表面對重金屬的吸附位增加。胡敏酸與高嶺石表面發(fā)生配位交換而被吸附在高嶺石的表面活性位置后，產(chǎn)生對金屬作用更強(qiáng)的離子交換中心。高嶺土磨粉機(jī)是一種專門用于高嶺土磨粉的設(shè)備，并且磨出的高嶺土十分的精細(xì)，重金屬離子在復(fù)合體中的吸附首先發(fā)生在復(fù)合體的羧基和酚羥基位，這些吸附位對重金屬離子的吸附能力相比高嶺石表面的鋁羥基(AlOH)和硅羥基(SiOH)等強(qiáng)吸附位趨近飽和后，繼續(xù)與復(fù)合體上的羥基位結(jié)合。高嶺石對重金屬的吸附主要是以表面配位反應(yīng)為主，還會(huì)和硅氧烷基的永久電荷位發(fā)生離子交換吸附高嶺石的永久電荷位，對3種重金屬離子的親和力次序?yàn)镃r3+>Cu2+>Cd2+，還有一部分?jǐn)U散到高嶺石的晶格結(jié)構(gòu)中或進(jìn)入小的孔隙中。

-END-