焦磷酸根在即时合成阴离子粘土结构中的嵌入作用.pdfVIP

维普资讯 卷 (Volume)25．期 (Number)3．总 (Toiai)101 矿 物 岩 石 页 (Pages)105 108．2005·9·(Sept·2005) JMINERALPETROL 焦磷酸根在 即时合成 阴离子 粘土结构 中的嵌入作用 陈天虎， 谌香秀， 樊明德， 陈 岗， 孙 捷 (合肥_T-业大学资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009) 【摘 要】 污染物在矿物结构 中的嵌入是 固化、净化污染物的一种有前景 的矿物学方法 。 焦磷酸根离子是工业废水 中较难处理 的工业磷污染源之一 ，研 究新 的除磷技术是水污染 控制技术领域 的重要课题之一 。通过人工配制焦磷酸盐废水 ，初步研 究镁一铝盐水解共沉 淀法 即时合成 阴离子粘土去除焦磷酸根 的效果 、影响因素和焦磷酸根离子在 阴离子粘土 结构 中的嵌入作用。研 究结果表 明，通过镁一铝盐水解共沉淀法即时合成阴离子粘土，焦磷 酸根离子有效地嵌入 阴离子粘土结构 中，对焦磷酸根有非常好的去除效果 。影响处理效果 的主要 因素是 pH值和 Mg／AI比值。pH值为 9．O～ 10，Mg／AI比 1：1～3：1时，都可以 获得较好的去除效果。 【关键词】 阴离子粘土；即时合成 ；焦磷酸根 ；嵌入作用 中图分类号 ：X781．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—6872(2005)03—0105—04 焦磷酸盐络合 电镀是替代氰化电镀工艺的清洁 价阴离子。阴离子粘土具有类似水镁石的层状结构， 生产技术之一，因此 目前国内外电镀行业普遍使用 在水镁石的结构单元层中，二价 阳离子部分被三价 焦磷酸盐 电镀工艺代替氰化电镀 ，如焦磷酸盐镀铜 阳离子替代，产生结构正电荷，从而需要引入阴离子 即是使用最广泛的镀铜工艺 。焦磷酸盐稳定性高是 进入结构单元层间平衡结构正电荷。阴离子粘土具 焦磷酸盐 电镀工艺的优势 ，但是这也给含焦磷酸盐 有对各种化学组分 (污染物)具有包容性、化学成分 废水处理带来了困难。焦磷酸盐难于化学沉淀，一般 多变性、易于结晶和合成、结构正 电荷密度大等特 在 pH小于 2的强酸性溶液中水解成正磷酸盐。因 性 ，因而是理想的污染物赋存载体和阴离子交换吸 而 ，处理焦磷酸盐废水时需要在废水 中加人大量的 附材料_l2]。阴离子粘土层间阴离子可以与其他阴离 酸 ，使焦磷酸盐水解成正磷酸盐 ，然后通过化学沉淀 子交换，具有优异的阴离子交换性能 ]。在环保领域 才能使磷被去除，其后还需要进一步对废水进行中 把阴离子粘土作为水处理吸附剂已开展了较多的研 和才能达到排放标准。这一复杂的处理过程和大量 究[5]，显示 出了非常广阔的应用前景 。近年来 国外 的药剂消耗使含焦磷酸盐废水处理成本非常高 ，致 学者开展了将阴离子粘土作为吸附剂去除废水 中磷 使到 目前为止含焦磷酸盐废水尚没有适合的处理方 的研究 ，但采用的方法都是先合成阴离子粘土 法 。 再作为吸附剂吸附磷酸根的离子 ，这样需要预先合 阴离子粘土 ，又称层状双氢氧化物 (IDH)，其 成阴离子粘土材料 ，增加了水处理的成本 。利用污染 基本结构式为 ：M M ”(OH)A…一 ·mHO， 物在阴离子粘土结构中嵌入作用的原理 ，提 出在处 M 和 M 分别代表二价和三价阳离子，A一代表 13． 理废水过程中即时合成阴离子粘土净化污染物的新 收稿 日期 ：2005 05—07； 改回 日期 ：2005…07 1l 基金项 目：国家 自