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文檔簡介

不同鋁源羥基氧化鋁改性凹凸棒土吸附Cd（Ⅱ）的性能及機理研究不同鋁源羥基氧化鋁改性凹凸棒土吸附Cd（Ⅱ）的性能及機理研究

摘要：

凹凸棒土作為一種常見的天然吸附材料，對于污染物的處理具有一定的潛力。然而，由于其吸附性能較弱，限制了其在環境治理中的應用。本研究通過改性凹凸棒土表面，引入羥基氧化鋁作為吸附劑，研究了不同鋁源羥基氧化鋁改性凹凸棒土對Cd（Ⅱ）的吸附性能，并探討其吸附機理。

1.引言

隨著工業的快速發展和人類活動的增加，重金屬污染逐漸成為全球環境問題的主要挑戰之一。重金屬Cd（Ⅱ）作為一種常見的污染物，具有高毒性和難降解的特點。因此，尋找一種高效、經濟的吸附劑以去除Cd（Ⅱ）變得迫切。

2.實驗方法

2.1材料準備

本實驗采用凹凸棒土作為基礎吸附材料。不同鋁源羥基氧化鋁（AlCl3、Al(NO3)3和Al2(SO4)3）被選擇用于改性。凹凸棒土和不同鋁源羥基氧化鋁經過篩分和烘干后，進行相應的預處理。

2.2實驗操作

將不同改性凹凸棒土與Cd（Ⅱ）溶液在搖床中進行一定時間的振蕩吸附作用。之后，通過離心和過濾等步驟，對Cd（Ⅱ）溶液進行分離，測定其濃度。

3.結果與討論

3.1不同鋁源羥基氧化鋁的改性效果

通過掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線衍射（XRD）分析了不同鋁源羥基氧化鋁對凹凸棒土表面結構和形貌的影響。結果表明，引入羥基氧化鋁后，有利于形成更均勻的表面形貌，并增加了晶格間隙，提高了吸附劑的孔隙度。

3.2Cd（Ⅱ）吸附性能研究

通過調節各項實驗條件，如初始Cd（Ⅱ）濃度、溶液pH值和吸附劑用量，研究了改性凹凸棒土的吸附性能。結果表明，不同鋁源羥基氧化鋁改性凹凸棒土對Cd（Ⅱ）溶液有較高的吸附效果，吸附量隨著Cd（Ⅱ）濃度的增加而增加。

4.吸附機理研究

通過紅外光譜（IR）和X射線光電子能譜（XPS）等儀器對不同鋁源羥基氧化鋁改性凹凸棒土進行表征，進一步探討了吸附機理。結果表明，羥基氧化鋁的引入增加了吸附劑表面的活性位點，并通過負電荷吸附Cd（Ⅱ）離子。

5.結論

本研究通過引入不同鋁源羥基氧化鋁改性凹凸棒土，成功提高了其吸附性能。實驗結果表明，改性后的凹凸棒土對Cd（Ⅱ）具有高效的吸附效果。吸附機理研究結果表明，引入羥基氧化鋁增加了吸附劑的活性位點，提高了吸附效果。然而，進一步研究仍需進行，以完善對吸附機理的理解，提高處理Cd（Ⅱ）的效率和環境友好性通過本研究，我們成功改性了凹凸棒土，并研究了不同鋁源羥基氧化鋁對其吸附性能的影響。結果表明，引入羥基氧化鋁有助于形成更均勻的表面形貌，并增加了晶格間隙，提高了吸附劑的孔隙度。改性后的凹凸棒土對Cd（Ⅱ）具有高效的吸附效果，吸附量隨著Cd（Ⅱ）濃度的增加而增加。吸附機理研究表明，引入羥基氧化鋁增加了吸附

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