第12卷第2期 2012年4月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
聚丙烯酰胺-钠基复合膨润土合成及其吸附铅离子性能
杜秀娟，曹吉林，陈学青，赵建军
(河北工业大学化工学院，绿色化工与高效节能河北省重点实验室，天津300130)
Vol.12 No.2 Apr.2012
摘要：以丙烯酰胺为聚合单体，钙基膨润土为土要原料，采用钠化改性及水溶液聚合连续工艺合成了系列复合膨润土，对其进行了表征，并考察了丙烯酰胺的溶出量和对Pb的吸附性能。结果表明，丙烯酰胺在膨润土层间发生了插层聚合，复合影润土为片层结构，稳定性较好，复合膨润土对Pb的吸附量高于粉末膨润土和钙基复合膨润土，且吸附量随膨润土含量增加而增加，膨润土含量为90%的钠基复合膨润土对Pb的吸附量可达118.35mg/g，吸附符合 Lagergren二级动力学模型
关键词：钠基膨润土；丙烯酰胺：聚合反应：铅离子；吸附
中图分类号：TB332 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2012)02032406
离、吸附性能低等向题，以丙烯酰胺为聚合单体，采用
重金属离子是工业废水排放和生活饮用水严格控制的有害物质，膨润土是一种价廉易得的层状硅酸盐矿物，具有优良的离子交换吸附性能。膨润土及其改性产品在脱出水中铅、铜等重金属离子[1-3]方面的应用已进行了大量研究.膨润土与有机单体聚合改性产品具有在水中不解离分散、可控粒度、吸附性好、易固液分离、能重复利用等显著优点，该类材料是目前影润土改性的热点课题，受到国内外研究人员的广泛关注
何玉凤等以丙烯酸为单体，通过原位聚合制备了一种聚丙烯酸改性膨润土新型吸附剂PAA/HB，并对含 Cu2*模拟废水进行了吸附性能研究.Anirudhan等(5]合成了一种带氨基功能基的聚内烯酸复合影润土吸附剂，成功地将水中腐殖酸脱除.Ulusoy等[]以内烯酰胺为单体，通过悬浮液聚合方法合成了聚丙烯酰胺含量约67%的与膨润土、分子筛的复合物，并经植酸改性脱除水中的铅离子，其中聚丙烯酰胺-膨润土及其植酸改性产品对铅离子的吸附量均不高，分别为0.16和0.18mol/kg：王雪征等(7针对粉末状膨润土在水处理应用中固液相难分
水溶液聚合法，合成了系列膨润土含量85%以上的复合膨润土吸附剂，对水中F离子具有优越的吸附性能，且可再生多次循环使用
基于钠基膨润土往往比钙基膨润土性能优越的特点，本工作进行了聚丙烯酰胺-钠基复合膨润土的合成及其吸附铅离子性能的研究
实验 2
2.1原料与试剂
膨润土原料来自辽宁某地，化学组成见表1，离子交换容量(CEC)为69.01mmol/100g，实验用膨润土为提纯后过200目(75μm)筛的钙基膨润土：无水碳酸钠(分析纯，天津市化学试剂三厂)，丙烯酰胺(Acrylamide， AM，分析纯，天津北方天医化学试剂厂，聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM，分析纯，天津市化学试剂三厂） N,N-亚甲基双丙烯酰胺(分析纯，天津市化学试剂研究所)，过硫酸钾(分析纯，大津北方大医化学试剂厂)，无水亚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠及硝酸铅均为分析纯(天津市化学试剂三厂)
表1辽宁膨润土化学组成
Congonent Coentent (%, )
Sio, 65.85
2.2实验装置与分析仪器
Table
AlO 17.71
Chemical composition of bentonite in Liaoning
Fe.O, 2.21
Mgo 2.45
FA1004N电了天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)，EMS-9B磁力加热搅拜器(天津欧诺仪器仪表有限公司)，FN101-2电热鼓风干煤箱(天津天宇机电有限公
收稿日期：2011-{2-31，修图日期：20120228
基全项目：天津市科技支撑计量点资助项目(编号：10ZCKFSH01900)
K.o 0.18
Na.o
Cao
ou 0.15
0.251.98
Buming loss alloweble
7.11
司)，LD5-2A低速离心机(上海医疗器械有限公司)： 756MC紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)，D/MAX-2500型X射线闭射仪(日本理学公司，Cu 靶，Kα射线，管电压40kV，管电流100mA，硅粉为
作者简介：社秀娟(1985-)女，何北者张家口市人，硕土研究生，丰要从事无机精细化学品合度研究工作；曹吉林，适讯联系人，E-mail:caojili@hebut.edu.cn
方方数据