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凹凸棒石黏土(APT)是具有特殊的棒晶结构并具有吸附和胶体◥载体等功能的一种层链状含水富镁铝硅酸盐黏土矿物。因此，被广泛的应用于生活的各个行业，例如:石油、化工、建材、医药、农业和环保等领域。由于在吸附重金属离子方面具有吸附效果好、成本低、再生简单等优点，成为了吸附法去除水中重金属离子领域的研究热︻点。
本课题以提高凹凸棒石黏土对重金属离子吸附能力为目的。对凹凸棒石黏土进行不同条件的改性，同时以←凹凸棒石黏土为载体，通过溶胶-凝胶法制备凹凸棒石黏土负载纳米TiO2复合吸附剂，比较复合吸附剂和改性凹凸棒↑石黏土对溶液中重金属离子的吸附能力。
本课题首先研究了酸环境下对凹凸棒石黏土改性，系统的研究了∞酸浓度、搅拌时间、酸化温度等因素对凹凸棒石黏土吸附重◣金属离子的影响。其次研究了高温环境下对凹凸棒石黏土改性，系统的研究了焙烧温度、焙烧时间等因素对凹凸棒石黏土吸附重金属离子的影响。在对凹凸棒石黏土改性研究的同时，利用溶胶-凝胶法制备凹凸棒石黏土负载纳米TiO2复合吸附剂。采用FT-IR、XRD、SEM等手⌒段对其表征和分析。并通过分光光度计比较复合吸附剂与改性凹凸棒石黏土对重√金属离子的吸附能力。
凹凸棒石黏土负载纳米TiO2复合吸附剂的合成工艺:体积比为钛★酸四正丁酯(TBOT)∶无水乙醇(C2H5OH)=1∶5，加入5mL三乙醇胺，在剧烈搅拌下将20mL无水乙醇、5mL去离子水及一定量的硝酸配制为pH约5左右的溶ξ液滴入到溶胶中，加入一定质量的〓凹凸棒石黏土和少量的聚乙二醇高速搅拌90min，超声波分散60min，除ζ　去多余的溶胶，陈化制得凝胶。120℃预处理2h，450℃焙烧2h，得到复合吸附剂A系列;600℃焙烧2h，得到复合吸附剂B系列。
凹凸棒石黏土负载纳米TiO2复合吸附剂吸附性显著高于单一改性的凹凸棒石黏土，其表面颗粒的▓稳定性、解吸性和重复使用能力等都高于单一改性的凹凸棒石黏土。但是复合吸「附剂对不同重金属离子也表现出不同的※吸附能力，对Ni2+的吸附可以达到98.65％，而Mn2+为91.83％，但都显著高于天然凹凸棒石黏土，达到吸附平衡状态时，其吸附率分别是天然凹凸棒石黏土的128.95％和114.51％。

    关键词：
    凹凸棒石黏土 纳米二氧化钛ζ 改性方法 重金属离子 吸附性能
    作者：
    王冠
    学位授予单位：
    兰州交通大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    无机化学
    导师姓名：
    李静萍
    学位年度：
    2013
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ424 X52:X505
    在线出版日期：
    2013年12月31日