废茶枝叶改性红粘土对Cr(Ⅵ)吸附性能研究及应用

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woaixuyong
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研究了废茶枝叶改性红粘土吸附Cr(Ⅵ)的影响因素。结果表明:粘土对Cr(Ⅵ)的吸附量随着溶液pH的升高而减弱。改性红粘土对Cr(Ⅵ)的吸附量随着pH的升高而升高,最佳吸附pH为7;改性红粘土吸附Cr(Ⅵ)的最佳反应时间是2h;改性红粘土的最佳投加量是20%;改性红粘土随着温度的升高最大吸附量不变,反应时间缩短;随Cr(Ⅵ)的原始浓度增加改性红粘土的吸附量逐渐增大,最大到该改性红粘土的饱和吸附量。研究了废茶枝叶改性红粘土吸附重金属Cr(Ⅵ)的动力学特性和热力学函数。结果表明,不同温度下改性红粘土对六价铬吸附的动力学曲线均符合二级动力学方程,温度越高,二级反应吸附速率常数越大,平衡吸附量越大,不同温度下改性红粘土对六价铬吸附的机制属于内扩散和膜扩散共同控制。改性红粘土对六价铬吸附过程中的活化能较低,显示吸附容易进行;改性红粘土对六价铬吸附较好地符合langmuir等温吸附方程式。改性红粘土对六价铬吸附的ΔG°<0,ΔH°<0,ΔS°>0,说明该过程是放热、熵增加的自发过程。改性红粘土对六价铬吸附属于焓、熵共同推动的过程,即以化学吸附为主、物理吸附为辅的吸附过程。研究了红粘土加固力学特性:无侧限抗压试验及电镜扫描可以确定加固剂的添加量8%为最佳添加值,21天为最佳硬化时间;直接剪切试验:加入比例相同,试样静置时间越长,抗剪强度、剪应力、内摩擦角提高越大;而相同静置时间,加入比例越多,试样的抗剪强度、剪应力、内摩擦角越大。试样加入强固剂比例对土样抗剪强度的提高效果大于试样静置时间对土样的抗剪强度的提高效果;水稳性试验:水稳性试样的无侧限抗压强度随着加固剂含量的增加而不断的增加,而且随着浸水时间的增加,试样的强度并没有较大减少,而是稍有增加。这是由于环氧树脂的特殊性所决定的。
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