硅藻土的复合改性及其对水溶液中Cd2+的吸附特性

摘要：

鉴于单一常规方法对硅藻土吸附性能的改善空间有限,为了显著改善硅藻土的吸附性能,应用酸活化-钠化-柱撑-焙烧复合改性工艺对硅藻土实施了改性,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对硅藻土改性前后微观形貌、物相组成和官能团的变化进行了分析,探究了硅藻土改性前后对Cd2+的吸附能力与机制.结果表明,最佳复合改性工艺条件为:硫酸体积分数10％,NaCl质量分数6％,OH/Al摩尔比2.2,焙烧温度150℃;改性后,硅藻土对Cd2+的吸附容量由原来的5.44 mg·g-1提升至9.60 mg·g-1,提升了76.5％;改性前后硅藻土对Cd2+的吸附均符合Langmuir等温吸附模型和二级动力学模型,吸附以物理过程为主.SEM、XRD和IR分析结果均表明,经复合改性,硅藻土壳体杂质得到清除,聚合羟基铝离子(Al13)成功引入硅藻土孔道并发挥柱撑作用,硅藻土壳体孔隙结构得到了充分改善.

关键词：硅藻土、复合改性、柱撑、吸附、Cd2+

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：湖南省重点研发计划项目No.2015SK2004-3;湖南省高校创新平台开放基金项目No.15K147Supported by the Key Resarch and Development Plan of Hunan ProvinceNo.2015SK2004-3 and the University Innovation Platform Open Foundation of Hunan Province No.15K147

在线出版日期：2016-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2059-2066