山东科技大学魏珊珊：纤维状海泡石吸附剂对水中Cu2 的吸附行为研究

 

（1）天然海泡石（Sep）经酸处理及十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）改性后可制得新型海泡石基吸附材料 H-T-Sep，能有效去除水中的 Cu ²⁺ ；H-T-Sep对水中Cu ²⁺ 的吸附在60 min 时可达到吸附平衡，饱和吸附量为 103.42 mg/g。

（2）测试结果表明，HDTMS在不改变Sep的层状结构的情况下负载到Sep表面，使Sep保持原有的结构特征与理化性能。改性后的海泡石疏水性增强，纤维簇解束，负电荷数量增多，对水中Cu ²⁺ 的吸附能力增强。

（3）静态吸附实验结果表明：H-T-Sep对水中Cu ²⁺ 的吸附量与Cu ²⁺ 初始质量浓度、溶液 pH、吸附时间成正比，并具有较好的再生性能。吸附过程受多种吸附行为的控制。

（1）参照矿物浮选分离工艺，通过两种硅烷的协同作用对海泡石进行表面疏水改性，使本研究中纤维状海泡石的表面疏水性增强，通过形成疏水性絮凝体实现了对废水中Cu ²⁺ 的高效去除，形成了废水净化处理新工艺。

（2）用疏水改性方法对海泡石矿物颗粒进行表面改性并将其应用于去除废水中的重金属或有机染料残留，在以往的文献中还未见报道。

为实现对废水中Cu ²⁺ 的回收利用，通过酸处理和化学改性法制备了新型纤维状海泡石吸附剂。分别考察了酸处理、十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）改性对天然海泡石（Sep）表面性质的影响，并用制备的海泡石吸附剂（H-TSep）对水中的Cu ²⁺ 进行吸附。

对改性吸附剂的理化性质进行表征分析，HDTMS 能在保持Sep原始晶体结构的情况下负载到Sep表面对其进行疏水化改性，改性后的海泡石疏水性增强，纤维簇解束，负电荷数量增多，对水中Cu ²⁺ 的吸附能力增强。

静态吸附实验结果表明：H-T-Sep 对水中Cu ²⁺ 的吸附过程符合准二级反应动力学模型及Langmuir 吸附方程，表明该吸附过程由多种行为控制。H-T-Sep对水中的Cu ²⁺ 显示出较好的物理-化学吸附性能，吸附速率快，60 min时即可达到吸附平衡，饱和吸附量可达103.42mg/g；吸附量随Cu ²⁺ 初始质量浓度的增加而增大，随溶液pH的升高而增加，pH为7时吸附效果最佳。

解吸再生实验结果表明，改性海泡石材料 H-T-Sep 具有较好的再生性能，循环吸附/解吸3 次后对水中的Cu ²⁺ 仍有较高的吸附去除率，有望成为一种有前途的去除水相重金属污染物的吸附剂。

第一作者 ：魏珊珊。E-mail：weishan1997@163.com。

通讯作者 ：王力。E-mail：wanglisdust@126.com。

（ 来源 ：《工业水处理 》 2022年第8期 ）