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我国膨润土矿物资源丰富,因其特殊的晶体结构,具有许多优良的特性,如分散悬浮性、触变性、吸附性和阳离子交换等,被广泛应用于各个行业。近些年利用膨润土处理含重金属离子废水在国内外得到广泛应用。本试验采用Na2CO3为钠化剂,十六烷基三甲基溴化铵(后用CTAB表示)、十八烷基三甲基氯化铵(后用STAB表示)为有机改性剂,对钙基膨润土进行钠化改型改性,用于处理含铜离子、铬(Ⅵ)离子的废水,并考察了pH值、吸附剂用量、吸附时间等因素对吸附效果的影响;研究了两种有机改性土对含铜离子、铬(Ⅵ)离子废水吸附的等温吸附模型及动力学方程。膨润土矿样取200目筛下,采用Na2CO3作钠化剂,当钠化时间为30min、钠化剂用量为6%(Na2CO3:膨润土)时,钠化效果最好;采用CTAB、STAB对钠基膨润土进行有机改性,通过膨润土可交换的阳离子量计算两种有机改性剂的用量,在搅拌时间2h、温度60℃的条件下,制得有机改性膨润土。通过钙基膨润土、CTAB有机膨润土、STAB有机膨润土对含铜离子、铬(Ⅵ)离子废水的吸附研究,确定了各种膨润土的最佳吸附条件。在pH值约为4.00、吸附剂用量为2.5g/L、吸附时间为30min的条件下,钙基膨润土对铜离子吸附的吸附率达到95.74%;在pH值约为4.00、吸附剂用量为3.0g/L、吸附时间为30min的条件下,CTAB有机膨润土、STAB有机膨润土对铜离子吸附的吸附率分别达到97.6%、98.4%;在pH值约为4.45、吸附剂用量为3.0g/L、吸附时间为30min的条件下,CTAB有机膨润土、STAB有机膨润土对铬(Ⅵ)离子吸附的吸附率分别达到83.8%、87.1%。采用Freundlich等温线模型和Langmuir等温线模型进行等温吸附研究。通过模型建立及分析得知,CTAB有机膨润土、STAB有机膨润土对铜离子、铬(Ⅵ)离子的吸附更符合Freundlich等温模型,说明有机改性膨润土对铜离子、铬(Ⅵ)离子的吸附是介于单层或多层吸附之间,同时改性膨润土的吸附表面不是均等的。对CTAB有机膨润土、STAB有机膨润土吸附铜离子、铬(Ⅵ)离子的动力学方程表明,有机改性膨润土对铜离子、铬(Ⅵ)离子具有良好的吸附性能,符合准二级动力学方程,由吸附速率常数k2可知,两种有机改性土对铜离子、铬(Ⅵ)离子的吸附速率都较快。以上研究结果表明,经有机改性后的膨润土可以有效去除废水中的铜离子、铬(Ⅵ)离子。