Montmorilonita modificada inorgânica e orgânica e sua aplicação no tratamento de esgoto
Embora a montmorilonita possa usar suas próprias características para remover poluentes na água, os íons inorgânicos hidrofílicos entre as camadas de montmorilonita tornam a adsorção seletiva de poluentes orgânicos na água pobre.
Atualmente, a capacidade de adsorção da montmorilonita para poluentes orgânicos na água é melhorada principalmente por meio de modificação de ácido, modificação de superfície e suporte de pilar inorgânico. A superfície da montmorilonita orgânica modificada é hidrofóbica, que é um bom material de adsorção para poluentes orgânicos hidrofóbicos; montmorilonita pilarizada tem bom desempenho de adsorção para poluentes inorgânicos.
No entanto, as águas residuais geralmente contêm uma variedade de substâncias tóxicas e nocivas. Quando uma única montmorilonita modificada é usada para tratar águas residuais contendo vários poluentes, ela apresenta um problema de bom desempenho de adsorção para uma determinada substância, mas baixo desempenho de adsorção para outras substâncias tóxicas. Ele mostra que a combinação de vários métodos de modificação pode efetivamente melhorar a capacidade de remoção de montmorilonita de poluentes da água e aumentar sua capacidade de reutilização.
A modificação de sais inorgânicos é feita através de troca iônica entre cátions intercamadas de montmorilonita (MMT) e um ou mais cátions hidratados de metais inorgânicos. Os cátions hidratados equilibram a carga negativa no tetraedro de silício-oxigênio e trabalham com o solvente da camada intermediária para fazer a montmorilonita. A remoção do solo e a esfoliação se dispersam em um único wafer, o que melhora a capacidade de adsorção do MMT aos poluentes na água.
No entanto, a montmorilonita modificada com sais inorgânicos mostra apenas grande afinidade por ânions contendo oxigênio na água e não mostra uma capacidade de adsorção particularmente forte para íons fosfato, enquanto a montmorilonita modificada com surfactante orgânico pode muito. é melhorado, mas a estrutura dos poros da montmorilonita será bloqueada, o que reduzirá o volume dos poros e a área superficial específica, que não é propícia à adsorção de poluentes.
Portanto, os pesquisadores primeiro usaram cátions metálicos poliméricos para intercalar a montmorilonita e, em seguida, fizeram a montmorilonita em pilares após a calcinação e, em seguida, usaram surfactante ou agente de acoplamento de silano para modificação secundária para preparar montmorilonita modificada composta inorgânica-orgânica. terra.
A modificação de compósitos inorgânicos-orgânicos usa principalmente surfactantes ou organossilanos como modificadores orgânicos e usa íons metálicos hidroxila polimerizados como agentes inorgânicos de pilar. A montmorilonita modificada composta orgânico-inorgânica obtida contém tipos orgânicos e inorgânicos. O grupo ativo tem tanto a estrutura mecânica e o efeito estabilizador da montmorilonita em pilares quanto o efeito hidrofóbico da montmorilonita orgânica. Tem um grande volume de poros e área de superfície específica, e tem boa seletividade de adsorção para íons de metais pesados. A adsorção sinérgica de poluentes orgânicos também pode ser alcançada.
Os cátions hidratados de metal inorgânico primeiro trocam íons com os cátions entre as camadas da montmorilonita, de modo que a montmorilonita é esfoliada e dispersa, e então calcinada para formar uma montmorilonita inorgânica em pilares com um grande espaçamento entre camadas, e o tensoativo orgânico então entra na montmorilonita camada. A montmorilonita modificada inorgânica-orgânica foi formada.