《季銨鹽改性蒙脫石的表征與吸附應(yīng)用》共7章,分別介紹了蒙脫石預(yù)分散的必要性,季銨鹽分子結(jié)構(gòu)、吸附質(zhì)自身理化性質(zhì)與改性蒙脫石吸附性能之間的構(gòu)效關(guān)系,以及蒙脫石的復(fù)合改性。
《季銨鹽改性蒙脫石的表征與吸附應(yīng)用》將豐富季銨鹽改性蒙脫石在水體污染修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用,指導(dǎo)選礦廢水、含重金屬/有機(jī)物的工業(yè)廢水、富營(yíng)養(yǎng)化地表水等水體污染物的高效吸附分離,為廉價(jià)黏土礦物吸附劑的研發(fā)設(shè)計(jì)提供參考,為實(shí)踐應(yīng)用提供思路。
《季銨鹽改性蒙脫石的表征與吸附應(yīng)用》可供從事黏土礦物材料生產(chǎn)、環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域等行業(yè)專家閱讀,也可供礦物加工及環(huán)境工程專業(yè)的本科生和研究生參考。
膨潤(rùn)土是一種以蒙脫石為主要成分的黏土礦物,在我國(guó)儲(chǔ)量豐富,集中分布于廣西和新疆等地,然而我國(guó)膨潤(rùn)土面臨著深加工技術(shù)較落后、產(chǎn)品附加值較低的困境。目前,全球膨潤(rùn)土主要應(yīng)用于鑄造、鉆井泥漿、鐵礦球團(tuán)等領(lǐng)域,而美國(guó)膨潤(rùn)土的主要消費(fèi)市場(chǎng)為吸附劑領(lǐng)域。提高膨潤(rùn)土附加值,拓展膨潤(rùn)土基復(fù)合材料在污水凈化、大氣污染治理、固廢處置等領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。利用季銨鹽改性制得有機(jī)膨潤(rùn)土過(guò)程簡(jiǎn)單,浙江、江蘇、四川等省份均設(shè)有有機(jī)膨潤(rùn)土生產(chǎn)企業(yè)。季銨鹽改性蒙脫石(膨潤(rùn)土)對(duì)水體污染物的吸附研究多側(cè)重于有機(jī)物污染物,對(duì)無(wú)機(jī)污染物的分離研究相對(duì)較少。而實(shí)際廢水中,無(wú)機(jī)污染物溶解度高、易隨水體遷移,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重?fù)p害。季銨鹽改性蒙脫石吸附水體污染物主要通過(guò)分配作用和離子交換等,而兩種作用均與改性蒙脫石的結(jié)構(gòu)、吸附質(zhì)的物化特性等密切相關(guān)。研究季銨鹽改性蒙脫石對(duì)多種污染物的吸附特征,拓展季銨鹽改性蒙脫石的環(huán)境修復(fù)應(yīng)用,建立構(gòu)效關(guān)系,將為設(shè)計(jì)高效的改性蒙脫石吸附劑提供數(shù)據(jù)參考與理論支持。
本書共包含7章,是作者團(tuán)隊(duì)近些年科研成果的凝練總結(jié)。第1章重點(diǎn)介紹了季銨鹽改性蒙脫石常用的表征技術(shù)及其環(huán)境修復(fù)應(yīng)用現(xiàn)狀。第2章論述了預(yù)分散對(duì)傳統(tǒng)季銨鹽改性蒙脫石結(jié)構(gòu)的影響,并對(duì)比了所制得改性蒙脫石對(duì)高氯酸根和甲基紅的吸附特征,探討分析了預(yù)分散的必要性。第3章系統(tǒng)地對(duì)比研究了傳統(tǒng)季銨鹽與新興雙子季銨鹽改性蒙脫石的結(jié)構(gòu)與組成差異,較詳盡地闡明了新興雙子季銨鹽改性蒙脫石吸附水體無(wú)機(jī)或有機(jī)污染物(分別選用了鉻酸根和苯酚為代表)的潛在優(yōu)勢(shì)。第4章以新興污染物鎢酸根為“探針”,研究了改性蒙脫石與鎢酸根離子之間的“自洽”機(jī)制,為優(yōu)化蒙脫石改性,拓展改性蒙脫石對(duì)污染物的吸附應(yīng)用提供指導(dǎo)。第5章選用了三種不同分子量的黃藥為吸附對(duì)象,系統(tǒng)地研究了雙子季銨鹽改性蒙脫石對(duì)各黃藥的吸附性能,為改性蒙脫石在選礦廢水中對(duì)黃藥的分離應(yīng)用提供了思路與參考。第6章以我國(guó)水體富營(yíng)養(yǎng)化為落腳點(diǎn),結(jié)合贛南稀土地域優(yōu)勢(shì),提出了鑭/雙子季銨鹽聯(lián)合改性蒙脫石以及FeCl-4功能化雙子季銨鹽改性蒙脫石用于水體的同步脫硝除磷,結(jié)合了固相表征與水質(zhì)分析結(jié)果,揭示了同步脫硝除磷機(jī)制。第7章為全書總結(jié)。
本書由江西理工大學(xué)羅武輝、肖婷、袁秀娟、黃祈?xiàng)澓腿嗡美餐帉懲瓿,羅武輝編寫全書的主體內(nèi)容,肖婷、袁秀娟參與了第4章的編寫,黃祈?xiàng)潊⑴c了第5章和第6章的編寫與文獻(xiàn)編排,任嗣利對(duì)全書進(jìn)行了審閱與修改。作者的研究工作與本書的出版得到了中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2018M640604)、江西省博士后擇優(yōu)資助項(xiàng)目(2018KY32)、江西理工大學(xué)“清江青年優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”(JXUSTQJYX2020006)、江西理工大學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)著作出版基金和日本文部科學(xué)省獎(jiǎng)學(xué)金的聯(lián)合資助。感謝日本九州大學(xué)笹木圭子教授,江西理工大學(xué)孫濤副教授、黃震副教授、黃志強(qiáng)副教授等人為本書的完成所提供的幫助。
在本書的編寫過(guò)程中參考了國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料,在此謹(jǐn)向相關(guān)文獻(xiàn)資料的作者表示衷心的感謝!
由于作者水平有限,書中難免有疏漏或不妥之處,敬請(qǐng)讀者指正。
目錄章緒論1.1研究背景與意義1.2蒙脫石1.3蒙脫石改性1.4季銨鹽改性蒙脫石的表征技術(shù)與應(yīng)用1.4.1季銨鹽改性蒙脫石的表征技術(shù)1.4.2季銨鹽改性蒙脫石的環(huán)境修復(fù)應(yīng)用第2章預(yù)分散對(duì)改性蒙脫石的結(jié)構(gòu)及其吸附高氯酸根和甲基紅的影響特征與機(jī)制2.1高氯酸根2.1.1污染特征與環(huán)境毒理性2.1.2高氯酸根污染水體修復(fù)技術(shù)2.1.3季銨鹽改性蒙脫石吸附高氯酸根的研究現(xiàn)狀2.2傳統(tǒng)季銨鹽改性蒙脫石的合成及其吸附實(shí)驗(yàn)2.3預(yù)分散對(duì)改性蒙脫石的影響特征2.3.1組成與結(jié)構(gòu)差異2.3.2吸附高氯酸根與甲基紅的性能對(duì)