Неорганический и органический модифицированный монтмориллонит и его применение в очистке сточных вод.

Хотя монтмориллонит может использовать свои собственные свойства для удаления загрязняющих веществ из воды, гидрофильные неорганические ионы между слоями монтмориллонита затрудняют селективную адсорбцию органических загрязнителей в воде.

В настоящее время адсорбционная способность монтмориллонита к органическим загрязнителям в воде в основном улучшается за счет модификации кислотой, модификации поверхности и неорганической опоры. Поверхность органически модифицированного монтмориллонита гидрофобна, что является хорошим адсорбционным материалом для гидрофобных органических загрязнителей; столбчатый монтмориллонит обладает хорошей адсорбционной способностью в отношении неорганических загрязнителей.

Однако сточные воды часто содержат различные токсичные и вредные вещества. Когда один модифицированный монтмориллонит используется для очистки сточных вод, содержащих различные загрязняющие вещества, возникает проблема хорошей адсорбционной способности для определенного вещества, но плохой адсорбционной способности для других токсичных веществ. Это показывает, что сочетание различных методов модификации может эффективно улучшить способность монтмориллонита удалять загрязнители воды и повысить его способность к повторному использованию.

Модификация неорганической соли осуществляется посредством ионного обмена между межслоевыми катионами монтмориллонита (ММТ) и одним или несколькими гидратированными катионами неорганических металлов. Гидратированные катионы уравновешивают отрицательный заряд кремнекислородного тетраэдра и взаимодействуют с межслойным растворителем, образуя монтмориллонит. Удаление грязи и отшелушивание распределяются в одну пластину, что улучшает адсорбционную способность ММТ по отношению к загрязняющим веществам в воде.

Однако монтмориллонит, модифицированный неорганической солью, проявляет большое сродство только к кислородсодержащим анионам в воде и не проявляет особенно сильной адсорбционной способности для ионов фосфата, в то время как монтмориллонит, модифицированный органическим поверхностно-активным веществом, может значительно снижать селективность адсорбции монтмориллонита по отношению к тяжелым металлам. улучшается, но пористая структура монтмориллонита будет заблокирована, что уменьшит объем пор и удельную площадь поверхности, что не способствует адсорбции загрязняющих веществ.

Поэтому исследователи сначала использовали полимерные катионы металлов для интеркалирования монтмориллонита, а затем после прокаливания получили столбчатый монтмориллонит, а затем использовали поверхностно-активное вещество или силановый связующий агент для вторичной модификации для получения неорганически-органического композитного модифицированного монтмориллонита. земной шар.

Неорганически-органическая модификация композита в основном использует поверхностно-активные вещества или органосиланы в качестве органических модификаторов и использует полимеризованные ионы гидроксильных металлов в качестве неорганических агентов, создающих столбы. Полученный органо-неорганический композит модифицированного монтмориллонита содержит как органические, так и неорганические типы. Активная группа обладает как механическим каркасом и стабилизирующим действием столбчатого монтмориллонита, так и гидрофобным действием органического монтмориллонита. Он имеет большой объем пор и удельную площадь поверхности, а также обладает хорошей адсорбционной селективностью по отношению к ионам тяжелых металлов. Также может быть достигнута синергетическая адсорбция органических загрязнителей.

Неорганические гидратированные катионы металлов сначала обмениваются ионами с катионами между слоями монтмориллонита, так что монтмориллонит расслаивается и диспергируется, а затем прокаливаются с образованием неорганического столбчатого монтмориллонита с большим межслоевым расстоянием, а органическое поверхностно-активное вещество затем входит в монтмориллонит. слой. Образовался неорганически-органический модифицированный монтмориллонит.