污水净化用膨润土的技术 我国水污染严重,城市污水处理率仅约为40%,污水量大、水质复杂,是主要污染源之一。膨润土具有良好的吸附性、离子交换性,用作污水处理剂能吸附污染物,可为污水处理开辟一条新途径。 膨润土作为污水处理剂在欧美等许多已有应用,美国Biomin公司生产的污水处理剂,就是用膨润土、沸石、硅藻土、羟基磷酸钙、煤等配制成吸附剂,达到了经济有效处理污水
钠基膨润土作用
污水净化用膨润土的技术 我国水污染严重,城市污水处理率仅约为40%,污水量大、水质复杂,是主要污染源之一。膨润土具有良好的吸附性、离子交换性,用作污水处理剂能吸附污染物,可为污水处理开辟一条新途径。 膨润土作为污水处理剂在欧美等许多已有应用,美国Biomin公司生产的污水处理剂,就是用膨润土、沸石、硅藻土、羟基磷酸钙、煤等配制成吸附剂,达到了经济有效处理污水的目的。 国内也开展了相应的研究工作,主要研究了膨润土对印染废水、金属离子废水、造纸废水、油污废水的吸附等,但国内主要停留在研究阶段,未见有应用报道,其中 一个关键难点是应用困难。膨润土易于水化,呈悬浮微粒,使用后难与废水分离,造成应用困难。有人采用磁性膨润土、烧结膨润土颗粒、膨润土织物等方法进行了 研究,但都没有很好地解决问题。离子交换吸附的反应是可逆的,吸附和脱附的速度受离子浓度的影响,这种影响符合质量作用定律。
膨润土广泛应用于钻井业,海边钻井等工程需要抗盐膨润土来保证顺利进行。抗盐膨润土能在盐碱环境下保持泥浆切力,在泥浆中形成稳定的空间网状结构。
造浆抗盐膨润土滤失量小于14ml,在海水、高矿化度水质条件下可形成稳定的高悬浮性泥浆体系,形成低渗透、柔韧、薄而致密的良好滤饼层,从而有利于稳定井壁、抑制泥浆流失。
且不受地理环境位置限制,可以就地取水造浆,解决了世界上抗盐膨润土滤失量过大(140~160ml)的弊端。尤其适用于盐碱污染环境,分散溶解速度快,造浆率高,饱和盐水地层也可施工。
过滤剂:在生产中,膨润土可起吸附剂、过滤剂的作用。如膨润土可作为去除溶液中咖啡印的吸附剂、过滤剂。过滤剂是由纤维材料基质颗粒和膨润土构成。当溶液中咖啡印含量在20~100μg/mL时,将溶液通过过滤剂,在接触时间少于2min内,即可使咖啡印的含量减少40%。另外,膨润土可用于纯化青酰化酶。青酰化酶是生产半合成β-内酰***类扛生素的重要工业用酶。按每1L发酵上清液加入6g膨润土的比例将膨润土加到青酰化酶发酵上清液中,可将酶吸附,而吸附的蛋白质仅占发酵上清液中的10%左右,而且酶可全部洗脱。此法简便,酶活力收率高,可直接从未除筠体的发酵液中提取酶。膨润土还可用于中药的提取。2)蒙脱石晶格置换产生的负电荷要吸附电性相反的离子来平衡溶液的电性。如可将膨润土用于精制浸膏,用5.7%的膨润土加于流浸膏中,调节pH=9.3,将混合物加热到95℃,保持45min,过滤,制成的浸膏比未经膨润土处理者,其中酸的含量约10%,且几乎无沉淀。
阳离子交换性 在蒙脱石晶层中的阳离子具有可交换性能,在一定的物理—化学条件下,不仅Ca2+、Mg2+、Na1+、K1+等可相互交换,而且H+、多核金属阳离子(如羟基铝十三聚体)、有机阳离子(如二加基双十八烷基氯化铵)也可交换晶层间的阳离子。阳离子交换性是膨润土的重要工艺特性,利用这一特性,进行膨润土的改型,由钙基膨润土改型为钠基膨润土;而钠基膨润土比钙基膨润土更容易进行有机化改性,即在离子交换、胶介质,膨胀倍数等方面均比钙基膨润土好,所以理想的制备原料为钠基膨润土。制取活性白土、锂基膨润土、有机膨润土、柱撑蒙脱石等产品。
测定膨润土矿阳离子交换容量和交换性阳离子,是判断膨润土矿质量和划分膨润土矿属型的主要依据。阳离子交换容量是指PH值为7的条件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等阳离子总量,单位为mmol/100g土。阳离子交换容量的英文名称为Cation Exchange Capacity,简称为CEC。膨润土的CEC值愈大表示其带负电量愈大,其水化、膨胀和分散能力愈强;吸水性膨润土能吸附8~15倍于本体积的水量,吸水后体积膨胀,体积能膨胀增大几倍到十几倍。反之,其水化、膨胀和分散能力愈差。
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