膨润土吸附废水中六价铬的研究(2)
大量的铬污染环境，人体吸收过多，会危害人体健康。铬的价态不同，人体吸收铬的效率也不一样，胃肠道对三价铬的吸收比吹冰价铬低，吹冰价铬在胃肠道酸性条件下可还原为三价铬，大量摄入铬可以在体内造成明显的蓄积。铬中毒主要是指吹冰价铬，由于侵入途径不同，临床表现也不一样。饮用被含铬工业废水污染的水，可致腹部不适及腹泻等中毒症状，铬为皮肤变态反应原，引起过敏性皮炎或湿疹，湿疹的特征多呈小块，钱币状，以亚急表现为主，呈红斑、浸润、渗出、脱屑、病程长，久而不愈，由呼吸进入，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，引起鼻炎、咽炎、支气管炎，严重时使鼻中隔糜烂，甚至穿孔。
在废水处理尤其是工业废水处理中，常用的吸附剂多为活性碳[4]，但因活性碳吸附剂存在着明显的缺陷：(1)价格昂贵；(2)选择性差，适用范围有限；(3)再生设备少、费用高、再生困难。因此，研制价格低廉、选择性好、易再生的系列水处理净化新材料已成为目前研究开发的热点。近年来，对改性粘土吸附新材料的研究己成为热门课题之一。被称为“具有千种用途”的膨润土，近年来在废水处理中异军突起，倍受人们关注。对膨润土进行深入的研究工作，使其在废水处理中发挥更大作用，显得尤为重要。用膨润土及改性膨润土处理含重金属废水，不但简便、有效、成本低，且重金属离子在脱吸附时的释放率较低[5]，减少二次污染。
通过对膨润土吸附Cr(VI)性能的研究，揭示膨润土对降低水溶液Cr(VI)含量的机理，为实际污染废水的处理提供了有效的理论依据。
1.2 论文主要研究内容
以模拟Cr(VI)污染水样为研究对象(由K2Cr2O7 配制, Cr(VI)的质量浓度为100mg/L)，确定膨润土吸附Cr(VI)的最佳实验条件。
2.膨润土在环境中的应用研究
2.1 膨润土的概述
2.1.1膨润土的定义
膨润土的广泛定义为“主要由蒙脱石类矿物组成的岩石，不考虑成因和产地”。与蒙脱石经常伴生的粘土矿物有伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、水铝英石以及一些间层粘土矿物。伴生的非粘土矿物有石英、长石、沸石、石膏、方解石、黄铁矿、氧化铁矿物以及岩屑等。膨润土还常有钾、钠、钙、镁的盐类矿物。
膨润土(Bentonite)一词源于1898年美国怀俄明州一粘土产地名“ Fort Beton ”，因而取名膨润土(Bentonite)。中国出现的译名有斑脱岩、搬土、皂土、膨土岩等名称。
膨润土是人类利用最早的矿产之一，古代主要用于制陶。近代工业有十分广泛的用途，铸造、能源、钻探、造纸、化工、建筑、医药、纺织等几十个部门，与膨润土有关的产品多达400~500种，被誉为万能的矿物原料，因此在国民经济中有独特的作用。
2.1.2 膨润土矿石矿物原料特点
膨润土矿的颜色有白色、乳酪色、淡灰色、淡黄绿色、淡红色、褐红色以及黑色、斑杂色等。油脂光泽、蜡状光泽，有的为土状光泽。断口常为贝壳状或锯齿状。结构构造多种多样，有块状、微层纹状、角砾状、土状及斑杂状构造；泥质结构为主，尚有变余火山碎屑、角砾凝灰及粉砂状结构。
膨润土的主要矿物成分是蒙皂石(Smectite)族矿物，为有益组分。蒙皂石族矿物包括二八面体和三八面体两个亚族，而膨润土所含通常为二八面体亚族中的矿物，有以下三种矿物：
蒙脱石E+0.33(Al1.67Mg0.33)Si4O10(OH)2•nH2O
贝得石E+0.33Al2(Si3.67Al0.33) O10(OH)2•nH2O
绿脱石E+0.33Fe3+2(Si3.67Al0.33) O10(OH)2•nH2O
其中E+为可交换的层间阳离子。
二八面体亚族的晶体化学通式为：MU+V+Z(AlxFey3+Mgz)2.00(Si4-(U+V)Fev3+、Alu)O10(OH)2 •nH2O。式中u+v+z为层间电荷，蒙脱石一般为22，贝得石的y、v、z为零，绿脱石v、x、z为零。
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