銨離子交換材料的制備、表征及應(yīng)用研究.pdf

1、氨氮是水質(zhì)指標(biāo)中引起水體富營(yíng)養(yǎng)化和水生生物毒性提高的一種重要污染物。隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，目前去除氨氮的方法很多，各種方法都有其利弊及限制因素。離子交換法以其特有的優(yōu)點(diǎn)成為近年來(lái)研究較多的去除氨氮的新型方法。
　　 本研究以廣州茂名高嶺土為原料，通過(guò)對(duì)其改性制備高性能銨離子交換材料，并通過(guò)不同改性方法對(duì)比，得到最佳改性方法。本文研究了不同因素對(duì)銨離子交換容量的影響：高嶺土與改性劑的質(zhì)量比、改性溫度、煅燒升溫速率、保溫時(shí)間等。通

2、過(guò)銨離子交換容量(CEC)測(cè)定，所制備材料的銨離子交換容量大于75 mg/g，可用于水處理過(guò)程中氨氮的脫除。
　　 本文通過(guò)XRD、SEM、NMR、IR及XPS等表征手段對(duì)高嶺土的改性過(guò)程和改性產(chǎn)物的作用機(jī)理進(jìn)行了探討分析。XRD結(jié)果表明，改性過(guò)程改變了高嶺土原土的結(jié)構(gòu)，由原來(lái)的層狀結(jié)構(gòu)變?yōu)榱⒎浇Y(jié)構(gòu)；從SEM譜圖可以看出高嶺土的表觀形貌在改性前后發(fā)生了很大變化，高嶺土原土表觀形貌大，呈層片狀結(jié)構(gòu)，而改性材料層片狀結(jié)構(gòu)消失，顆粒細(xì)

3、小，呈分散狀態(tài)；NMR測(cè)定數(shù)據(jù)顯示，樣品中骨架Al在改性前后的化學(xué)環(huán)境發(fā)生很大的變化，27Al中大部分六配位變?yōu)樗呐湮唬?9Si在改性前后變化不大，只有少量的層狀和枝狀硅氧四面體變?yōu)殒溨虚g硅氧四面體。
　　 本文對(duì)材料離子交換過(guò)程中影響因素、離子交換動(dòng)力學(xué)過(guò)程和離子交換熱力學(xué)特性進(jìn)行了研究。從結(jié)果可以看出，Langmuir模型與Freundlich模型相比更能反映離子交換規(guī)律；準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型可以準(zhǔn)確的描述銨離子交換材料交換NH