高嶺土可用于處理含鎘Cd2+廢水 埃爾派高嶺土生產(chǎn)工藝流程

粒度分布是指天然高嶺土中的顆粒，在給定的連續(xù)的不同粒級（以毫米或微米篩孔的網(wǎng)目表示）范圍內(nèi)所占的比例（以百分含量表示）。高嶺土的粒度分布特征對礦石的可選性及工藝應(yīng)用具有重要意義，其顆粒大小，對其可塑性、泥漿粘度、離子交換量、成型性能、干燥性能、燒成性能均有很大影響。高嶺土礦都需要進(jìn)行技術(shù)加工處理，是否易于加工到工藝所要求的細(xì)度，已成為評價礦石質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。各工業(yè)部門對不同用途的高嶺土都有具體的粒度和細(xì)度要求。如美國對用作涂料的高嶺土要求小于2μm的含量占90—95%，造紙?zhí)盍闲∮?μm的占78—80%。

含Cd2+廢水：含Cd2+廢水主要來源于電鍍、合金制造、顏料、塑料、電池、采礦與礦物的提煉。鎘是一種有毒的環(huán)境污染物質(zhì)，對人和動物來說是一種累積性劇毒元素。過量的鎘嚴(yán)重影響人體的健康，鎘對人體多臟器如腎、肺、肝、睪丸、腦、骨骼及血液系統(tǒng)均可產(chǎn)生毒性，通常情況下會引起人腹瀉、肌肉痙攣、腎功能退化、慢性肺部疾病問題和骨骼畸形，還有致畸、致癌的作用。美國毒物管理委員會(ATSDR)將其列為第六位危及人體健康的有毒物質(zhì)。鎘污染還是土壤環(huán)境中重金屬污染和廢水污染的主要類型。因此土壤和廢水中鎘的污染及其去除方法成為環(huán)境領(lǐng)域研究的熱門話題(吳震生等，2010)。

吳平霄等研究發(fā)現(xiàn)，高嶺土/胡敏酸復(fù)合體對3種重金屬離子的吸附量都隨pH值的升高而增加。在pH值小于5時，對3種重金屬的吸附量都比較小，可能是在酸性條件下高嶺石表面羥基難解離，表面的電負(fù)性較低，阻礙了高嶺石表面羥基與重金屬的作用，而且高嶺石表面吸附H+占據(jù)了重金屬離子的吸附位置，使吸附量減校隨著pH值升高，礦物表面的羥基基團(tuán)解離度增大，表面的負(fù)電荷增加，表面含氧基團(tuán)及其它基團(tuán)的活化而與重金屬離子形成絡(luò)合物，使重金屬離子的吸附率迅速增大。此時復(fù)合體對重金屬離子的吸附增幅減緩，說明胡敏酸的貢獻(xiàn)相對下降。高嶺土加工技術(shù)在加工高嶺土的過程中是一項十分重要的東西，對于重金屬的解吸，3種重金屬的解吸量都隨著pH值的增大而增大，但相對于吸附量的解吸率來說，在整個pH值范圍內(nèi)都隨pH值的增大而降低，可能是因為pH值越大，黏土礦物表面的羥基基團(tuán)與重金屬離子形成絡(luò)合物的穩(wěn)定性越高，重金屬形成氫氧化物沉淀的穩(wěn)定性等使得吸附越不容易解吸，原土和復(fù)合體對重金屬的吸附能力都隨重金屬離子濃度的升高而增大，各種高嶺石對重金屬離子的吸附量均隨平衡濃度的增加而趨于極限值，當(dāng)平衡濃度增加到一定濃度后，吸附量均維持為定值，呈現(xiàn)出典型的L形曲線，這與Langmuir等溫式相符，表明高嶺石對重金屬離子的吸附為單分子吸附，吸附達(dá)到平衡后再延長反應(yīng)時間也不能增加吸附量，表明各種高嶺石對重金屬的吸附以化學(xué)吸附為主。對3種重金屬離子的吸附能力的強(qiáng)弱都是Cr3+>Cu2+>Cd2+，復(fù)合體的吸附能力大于原土。復(fù)合體的飽和吸附量要大于原土的吸附量。胡敏酸促進(jìn)了高嶺石的吸附，因為它改變了高嶺石的表面性質(zhì)，表面基團(tuán)的電負(fù)性增加，使復(fù)合體表面對重金屬的吸附位增加。胡敏酸與高嶺石表面發(fā)生配位交換而被吸附在高嶺石的表面活性位置后，產(chǎn)生對金屬作用更強(qiáng)的離子交換中心。高嶺土磨粉機(jī)是一種專門用于高嶺土磨粉的設(shè)備，并且磨出的高嶺土十分的精細(xì)，重金屬離子在復(fù)合體中的吸附首先發(fā)生在復(fù)合體的羧基和酚羥基位，這些吸附位對重金屬離子的吸附能力相比高嶺石表面的鋁羥基(AlOH)和硅羥基(SiOH)等強(qiáng)吸附位趨近飽和后，繼續(xù)與復(fù)合體上的羥基位結(jié)合。高嶺石對重金屬的吸附主要是以表面配位反應(yīng)為主，還會和硅氧烷基的永久電荷位發(fā)生離子交換吸附高嶺石的永久電荷位，對3種重金屬離子的親和力次序為Cr3+>Cu2+>Cd2+，還有一部分?jǐn)U散到高嶺石的晶格結(jié)構(gòu)中或進(jìn)入小的孔隙中。

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