黏土矿物在富营养化水体和底泥磷污染控制中的应用研究进展

邹银洪, 张润宇, 陈敬安, 王立英, 陆顶盘

Research Advance in the Application of Clay Minerals to Phosphorus Pollution Control in Eutrophic Water Bodies and Sediments

Yinhong Zou, Runyu Zhang, Jing’an Chen, Liying Wang, Dingpan Lu

表2 凹凸棒石的改性方法及其优缺点

Table 2 Modification methods of attapulgite and their advantages and disadvantages

改性方法 改性机理 优点 缺点 参考文献 热改性 通过高温焙烧可以蒸发凹凸棒土中的几种形态 水(孔道吸附水、结晶水和表面吸附水) 增大比表面积,提高吸附效果 加热需要消耗较多 的热量,成本高 [14,33,34] 酸改性 经酸浸泡后的凹凸棒土内部四面体与八面体结构部分溶解。同时,半径较小的H+会置换出层间的 K+,Na+,Mg2+和 Fe3+等 改变凹凸棒土胶体的带电性和吸附活性,提高吸附性能 酸浓度过高易破坏 凹凸棒土的结构 [17,35,36] 碱改性 在碱液条件下,凹凸棒土末端的Si液中四面体溶解速度大于Mg2+,Al3+和Fe3+的溶解速度,形成无定形态的MgO和FeOx的聚集 比表面积增大,吸附性能增强 除磷效率低,吸附 时间较长 [36,37] 盐改性 通过离子交换置换凹凸棒土层间直径较大的离子来扩大孔径 比表面积增大,吸附性能增强 不详 [38,39] 有机改性 通过以大分子量的有机基团取代凹凸棒土表面存在的可交换阳离子以及晶格内的部分结晶水和吸附水,从而在凹凸棒土表面接枝含氨基或羧基的大分子有机物 吸附性能好、选择性好、时间短、除磷效率高 改性方法过程复杂, 成本较高 [40,41]