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1、坡缕石粘土的吸附性能研究李虎杰I,郑自立2(1.西南科技大学城建学院，四川绵阳621002)・•a■aa尺亠.ai—摘要:研究了土状坡缕石及酸、热活化坡缕石对有机分子、阳离子染料和金属阳离子的吸附性能。研究结杲表明，酸活化坡缕石的吸附能力大大提高,对菜油的脱色力约为原土的1〜5倍左右,并能有效去除菜油屮的黄曲毒素。天然坡缕石对金属阳离子的吸附顺序为Pb2+>Zn2+>Cd3+；热活化坡缕石对Zn*的吸附符合Freundlich吸附模式，吸附易于进行,而且对大有机分子的阳离子染料也有较强的吸附作用。吴键词:坡缕石;吸附性;活化中图分类号:TQ42421文献标识码:A文章
2、编号:100026532(2002)0530024204收稿日期：2001212227作者简介:李虎杰(1962-),男,副教授，硕士，主要从事地质工程及非金属矿产开发利用方而的教学和科研工作。1刖B坡缕石是一种含水的层链状镁质硅酸盐矿物。其基本结构单元为2：1层型，即两层硅氧四面体夹一层镁氧八面体组成单元层。在每个2:1层中四面体片角顶隔一定距离方向颠倒而形成层链状结构。在四面体条带间，形成与C轴方向平行的孔道，孔道截面积为18X63-，孔道内充填有沸石水。由于四面体的S广被A1，+替代•置换，结果出现剩余负电荷。同其他粘土矿物相比，坡缕石具有较大的比表面积,吸附性
3、较强。本文研究了口然状态的坡缕石及酸、热活化坡缕石的吸附性能。研究采用的样品采自安徽观山坡缕石矿。样品的矿物组成以坡缕石为主，含少量蒙脱石、白云石;化学成分(%)为SO26852,A1Q3992,FeQs566,MQ1257,CaOQ35,KQQ96,NaQ007,TD2Q95o2坡缕石的吸附作用21坡缕石对菜油的脱色力脱色力是物质吸附一定有机质成分能才的重要指标。它是指在相同的测试条件下，遥择脱色能力适中的标准土与待测样对同一标准菜油介质进行脱色，在脱色效果相同的恨况下，标准土用量与试样量之比，再乘以标旳土的脱色力值即为试样的脱色力。测试脱色力的坡缕石为原土和酸活
4、化样品。酸活化条件为盐酸浓度1-Qnol.^,活化时间lh,活化温度10(TC。标准土为浙江仇山白土，测试仪器为红外分光光度计。测试结果(表1)表明，原状土的脱色力相差较大，酸汇化土的脱色力明显提高，比原土提高约1〜：倍表1坡缕石粘土的脫色力样号1234原土176279734807酸活化土110111127182黄曲霉素为植物油中的有害物质，土状坡缕石对食油中黄曲霉素的脱除测试结果为:当固：油为L6:100时,可除去菜油中浓度为200X10*°的黄曲霉素;当固：油比为32:10()时，可一次除去菜油中浓度为500X109的黃曲霉素。国家卫生部门对菜油、花生油、豆油屮黄
5、曲霉素的含量要求为不超过(10、20)X10£可见，坡缕石可以作为植物油中黄曲霉素的有效吸附剂。22坡缕石对金属阳离子的吸附作用221原土对金属阳离子的吸附作用取用Pb(NO3)2、ZnC12>Cd(NO3)2配制的分别含Pb2+、Zn2+、Cd"的溶液5QnL,并分别用HC1和NaOH溶液将pH调至3、5、7、&然后加入磨至200目的05g土状坡缕石粘土，在lOQnL锥形瓶中混合搅拌4h,过滤，用原子吸收光谱法测定滤液中剩余的金属离子浓度。测试结果见表2。Pb十Zn2+Cd2+项冃滤液浓度血£■1吸附率那滤液浓度/figL-吸附率炯滤液浓度吸附率1ApH=37.17
6、9027.625631.6146pH=0509922912L6285230pH=；06199110228551865pH=8Q3399301000100原液71.137137.0表2坡缕石粘土对金属离子的吸附说明对乙芒的吸附主要发生在吸附的初期,lh内基本上可以达到平衡。以3h作为吸附平衡时间，研究平衡吸附量随Zn2+溶液初始浓度的变化，结果见表3o一230?220-I210邀200*1旳Z耒180製17003060120180吸附时间/min图1吸附速度曲线表3Zn2+平衡吸附量与初始浓度的矢系吸附剂量£初始浓度yfU-L-1平衡浓度/fig・「i吸附量/fig-L
7、-1L01107040L022514580L04503381121.0907762145Zn21平衡吸附量随溶液初始浓度的增加而增大。平衡吸附量(q)与平衡浓度(C)的对数关系见图2。相关关系较好,R=Q965,符合Freundlich吸附等温式，即q二KC'<®附强度指数1./=052,K=S()6,说明吸附较易发生。2.52.32.1-1.91.71.51.852.22.62.9lgc图2Freundlich吸附等温线23活化坡缕石粘土对阳离子染料(桃红FG)的吸附作用取原始浓度为5()Qng上、的阳离子染料http://www.cnki.net
