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本文研究改性蒙脱石对磷矿浮选废水中有机物的吸附行为,通过对内蒙古赤峰钙基蒙脱石进行提纯钠化,采用稀溶液法制备锆柱撑蒙脱石,利用X射线衍射分析、红外光谱分析、热重-差热分析、比表面积孔径分析、扫描电镜分析等手段对其进行表征,探讨了锆柱撑蒙脱石材料对磷矿浮选废水中两种常见有机物(十二烷基苯磺酸钠、油酸钠)吸附特性。基于上述研究,可得出以下结论:(1)试验以晶面间距d(001)值作为柱撑效果的判断依据,获得了制备锆柱撑蒙脱石较佳工艺条件,即Zr/mt为7.5 mmol/L,蒙脱石质量浓度为3.6%,柱撑反应时间为6 h,柱化剂老化时间为1.5 h。在此条件下获得的锆柱撑蒙脱石的d(001)值由钠基蒙脱石的1.24nm提高到1.995 nm,表明柱化剂进入蒙脱石层间撑大了晶面间距,柱撑效果良好。(2)表征分析结果表明,锆聚合羟基阳离子进入蒙脱石层间,导致蒙脱石柱撑后失重率更高,且蒙脱石骨架[Si4O10]n与层间阳离子Zr4+之间发生了成键反应,柱撑后的蒙脱石同时具有微孔与片状颗粒或有狭缝状孔隙材料特征,大孔的数量减少,微孔数量增加,比表面积显著增大,孔径大小的分布更为均一。(3)两种蒙脱石对溶液中十二烷基苯磺酸钠的吸附行为研究表明,在pH=3,十二烷基苯磺酸钠初始浓度80 mg/L,锆柱撑蒙脱石用量0.2 g,吸附温度为常温(20℃),吸附时间为30 min时,锆柱撑蒙脱石对十二烷基苯磺酸钠去除率达到99.04%,对应吸附量为19.89 mg/g。锆柱撑蒙脱石与钠基蒙脱石对十二烷基苯磺酸钠的吸附等温线与Freundlich等温式拟合度较高,吸附动力学均符合拟二级动力学模型。(4)锆柱撑蒙脱石对溶液中油酸钠的吸附行为研究表明,在pH为3,锆柱撑蒙脱石用量0.45 g,吸附温度为室温(20℃),吸附60 min条件下,对油酸钠初始浓度100 mg/L水样进行吸附,锆柱撑蒙脱石对油酸钠去除率达到96.89%,对应吸附量为21.53 mg/g。锆柱撑蒙脱石对油酸钠的吸附等温线分别与Freundlich、Langmuir以及Redlich-Peterson拟合效果都较好。在低浓度区域Freundlich等温线拟合偏差较大,在高浓度区域Langmuir等温线拟合偏差较大。锆柱撑蒙脱石吸附油酸钠的过程符合拟二级动力学模型。通过本文的研究,找到一种对有机物吸附性能优越的改性蒙脱石,为高效环保且经济的处理难选磷矿石浮选废水中有机物提供理论基础及技术支持。