膨润土对二价铜离子的吸附作用研究(6)
纳米改性膨润土
高分子材料具有良好的韧性、耐腐蚀性、耐水性、高电热绝缘性等优点，但刚性不够、尺寸稳定性不好、易老化、易燃等缺陷限制了它的应用领域。而无机材料具有较好的强度、刚性、耐老化、尺寸稳定等优点。将这两种材料结合起来制成的纳米复合材料，具有高耐热性、高强度、高气体阻隔性、低膨胀系数、低密度等优越性，可以广泛的应用于航空、汽车、船舶、电子、建筑、石油化工等行业。又由于具有防火、防渗漏、防腐、耐磨等特性，被广泛应用于环保涂料、环境材料等领域。
聚合物/粘土纳米复合材料一般有以下三类:常规复合材料，即膨润土的硅酸盐片层没有发生结构上的变化，聚合物大分子没有进入硅酸盐片层，粘土仅起到常规填料的作用;插层型纳米复合材料，即聚合物进入膨润土颗粒，并插入硅酸盐片层间，层间距因大分子的插入而明显增大，但片层间仍存在较强的范德华力，片层与片层的排列仍规整有序;剥离型纳米复合材料，即聚合物分子大量进入膨润土层间，粘土片层完全剥离，层间作用力消失，叠层结构被彻底破坏，硅酸盐片层单一片层状无序而均匀的分散于聚合物基体中。
研制聚合物/膨润土纳米复合材料的关键是将膨润土提纯，制备成纳米蒙脱石，使这类一文的纳米材料蒙脱石均匀的分散于高分子聚合物连续相。制备具有良好纳米级分散蒙脱石应控制以下几个方面:首先选用层电荷密度适中、易分散的蒙脱石原矿;然后制备高纯度、高分散度的蒙脱石;还有要对蒙脱石矿物进行有效的改性或修饰。
含铜废水的处理方法
含铜废水主要来源于有色金属的开采与冶炼、钢铁、电镀、印染、肥料、炼油、化工、制药等行业。一般认为铜本身毒性很小，在冶炼铜时发生的铜中毒，主要是由于与铜同时存在的砷、铅等引起的。皮肤接触铜化合物，可发生皮炎、湿疹，严重时可导致皮肤坏死。长期接触铜尘的工人，常见呼吸系统症状。眼接触铜盐，会发生结膜炎、眼睑水肿，严重者会发生眼混浊和溃疡。根据《污水综合排放标准(GB8978-1996 ) 含铜废水最高允许排放浓度为2.0mg/L。
目前比较成熟的、应用于工业生产中含铜废水处理的方法主要有物理法、化学法、离子交换树脂法、吸附法等。
物理法
在工业废水处理中，物理法占有重要的地位。它具有设备简单、成本低、管理方便、效果稳定等特点。
蒸发浓缩法是物理法中常用的处理重金属离子废水的一种方法。蒸发浓缩实际就是加热废水，使溶质浓缩，然后回收利用。浓缩过程中产生的蒸汽冷却、凝结成蒸馏水回用。此法常与其他方法，如与离子交换法联用来处理含铜废水。
化学法
化学法是通过化学作用和传质作用来分离、去除废水中的重金属离子或将其转化为无害物质的方法。包括化学沉淀法、氧化还原法、铁氧体法、电解法等。目前，化学法广泛应用于电镀废水、采矿冶炼废水的处理。
1.化学沉淀法
化学沉淀法就是通过离子置换、络合反应、氧化还原等反应使废水中的铜离子形成沉淀，从而除去的方法。主要的化学沉淀工艺如下:
(1)投入化学沉淀剂发生化学反应，生成难溶的化学物质，使污染物沉淀析出。
(2)通过凝聚、沉降、浮选、过滤、吸附等方法将沉淀分离出来。
(3)用酸或碱调整某种重金属离子生成氢氧化物沉淀的pH值条件，从而使污染物形
成氢氧化物沉淀，加以分离。