凹凸棒石改性及其用于去除赤潮藻的研究

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1、论文题目：凹凸棒石改性及其用于去除赤潮藻的研究作者姓名：于小翠入学时间：2006年9月专业名称：矿物加工工程研究方向：矿物材料的制备及应用指导教师：周仕学职称：教授论文提交日期：2009年5月论文答辩日期：2009年6月授予学位日期：STUDYONMODIFIEDATTAPULGITEANDITSAPPLICATIONOFREMOVINGREDTIDEALGAEADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienc

2、eandTechnologybyYuXiaocuiSupervisor:ProfessorZhouShixueCollegeofChemicalandEnvironmentalEngineeringMay2009声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMastero

3、fPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要凹凸棒石粘土是一种纤维状或针状晶体结构的稀有天然粘土矿物，特殊的晶体结构和表面特征使其具有优良的吸附性、流变性、热稳定性、催化性、填充性。凹凸棒石具有很高的应用价值，可用于离子交

4、换、悬浮剂、储热、脱硫、造浆等。本课题首先研究了凹凸棒石的提纯和改性，随后比较了不同改性方法对凹凸棒石吸附性能的影响，最后进行了利用改性凹凸棒石去除海洋赤潮藻的研究。透射电镜显示凹凸棒石原土具有纤维状的凹凸棒石显微结构特征，X射线衍射分析结果显示该凹凸棒石原土为凹凸棒石+蒙脱石型粘土矿物，杂质的主要成分为石英，采用自然沉降法提纯凹凸棒石原土，提纯土X射线衍射分析证明样品中石英的含量明显降低。凹凸棒石的无机改性结果表明，盐酸能够有效促进凹凸棒石纤维束间的解聚和非吸附性杂质（如碳酸盐矿物粒）间胶结物的分解，浓度为2mol/L的盐酸改性凹凸棒石，吸蓝量可达182.61mg/g，较提纯土（1

5、22.39mg/g）有明显提高；经Na2CO3或NaCl改性后凹凸棒石吸附性能也有明显提高，吸蓝量分别为160.04mg/g和167.30mg/g。利用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对凹凸棒石进行有机改性，结果显示当凹凸棒石与CTAB质量比为10:1.5时，改性凹凸棒石对苯酚的吸附量最大，吸附量可达179.19μg/g，是提纯土的12倍。将一定量先钠化后CTAB有机改性的凹凸棒石分别加入东海原甲藻和亚历山大藻藻液中，一段时间后离心，测定上层清液中的生物量、蛋白质和叶绿素a含量，确定改性后凹凸棒石对赤潮藻的去除效果。结果表明，经0.012mol/LCTAB改性的凹凸棒石对赤潮藻的去除

6、作用最好，改性凹凸棒石用量仅为0.2g/L时就能有效地去除赤潮藻。关键词：凹凸棒石；提纯；改性；CTAB；赤潮藻山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractAttapulgiteshowsgoodperformanceofadsorption,rheology,thermalstability,catalysis,andfillingperformance,asafibrousorneedle-likecrystalstructureoftherarenaturalclaymineralsduetoitsspecialcrystalstructureandsurfacecharact

7、eristics.Thusithashighpracticalvalue.Inthisthesis,purificationandmodificationweremainlyinvestigated.Then,theeffectofmodificationmethodontheadsorptionpropertywasstudied.Finally,itwasresearchedtoremovemarineredtidealgaebyorganic-mod