凹凸棒土表面改性及其在废水处理中的应用_孟庆森.docVIP

　第 27卷 第 5期 　 　　　　 　　　　硅 　酸 　盐 　通 　报 　　　 　　　 　Vol. 27　No. 5 　 2008年 10月 　　 　　　　 BULLETIN OF THE CH INESE CERAM IC SOC IETY　　 　 　 　　 October, 2008 　 凹凸棒土表面改性及其在废水处理中的应用 孟庆森 1 ,石宗利2 ,王顺花1 (1. 兰州交通大学材料工程研究所 ,兰州 　730070; 2. 湖南大学材料学院复合材料研究所 ,长沙 　410082) 摘要 :凹凸棒土是具有独特层链结构的晶质水合镁铝硅酸盐矿物 ,具有较大的比表面积 ,吸附能力强 ,化学稳定性 好。本文主要阐述了凹凸棒土的结构组成、改性方法及其吸附性在废水处理中的应用 ,并对凹凸棒土研究现存的 问题进行了总结 ,进而对后续研发方向提出了建议。 关键词 :凹土 ; 改性 ; 吸附 ; 应用 中图分类号 : TB332 　 　 文献标识码 : A 　 　 文章编号 : 100121625 (2008) 0520996204 Attapulgite Surface M odification and Its Application in the W astewater Treatment M ENG Q ing2sen1 , SHI Zong2li2 , WANG Shun2hua1 (1. Institute ofMaterials Science and Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070, China; Institute of Composite Material, School ofMaterials, Hunan University, Changsha 410082, China) 　　　　　　 Abstract: A ttapulgite is crystal hydrated magnesium alum inum silicate with a unique layer chain structure,which has large specific surface area, adsorbent capacity and inert chem ical property. The paper reviewes type of attapulgite, modification of attaoulgite, adsorption and its application in the wastewater treatmeat, summarizes the problem of recent research of attapulgite, then suggests following research direction. Key words: attapulgite; modification; adsorption; application 1　引 　言 凹凸棒石粘土 (凹凸棒土 ,以下简称凹土 )是指以凹凸棒石 (坡缕石 )为主要组成的一种粘土矿 ,在矿物 学上属于海泡石族。凹土棒晶是一种天然的一维无机纳米材料 ,原料来源广泛 ,制备成本低。由于单晶内部 是孔道结构 ,平行排列的纳米单晶纤维间也自然形成了众多的平行隧道空隙 ,因而微米级别凹土内空隙体积 占颗粒总体积的 30%以上 ,内部拥有巨大的比面积 ,从而凹土被广泛用于吸附剂、催化剂及载体、钻井泥浆 [ 1 ] 。凹土具有层链状结构 ,比表面积高 ,吸附性和脱色能力较强 ,可以用于水 增稠剂、黏结剂、饲料添加剂等 净化及污水处理。本文对凹土表面改性及其吸附性在废水处理中的应用研究进展作了简要介绍 ,期望对凹 土的开发应用有所帮助。 2　凹土结构及化学组成 [ 2 ]首先提出凹凸棒石的晶体结构模型 ,如图 1所示。此后 Haden[ 3 ]根据理论计算得出凹 1940年 B radley 作者简介 :孟庆森 (19832) ,男 ,研究生. 主要从事复合材料的研究. E2mail: mengqingsen02524@163. com 　第 5期 孟庆森等 :凹凸棒土表面改性及其在废水处理中的应用 　997 2 /g,并对凹土的性能和应用做了 凸棒石内表面积约 300 m [ 4 ] 进一步验证了 B radley的结构 系统综述。1969年 Christ 模型并提出了更为合理的晶体化学式 : (Mg(52y2x) Ry 3 + △z ) (Si 3 + 代表 3 + ) O2 0 (OH) 2 · E2( x+2y + 2z) /2 (H2 O ) 4