广西田东天然钙基膨润土对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

汤鹏成^1,2，傅开彬^1,2，钟秋红^1,2，毛羽^1,2，梁小毅⁴

1. 西南科技大学环境与资源学院2. 固体废物处理与资源化教育部重点试验室4. 中国科学院上海高等研究院

摘 要：为开发天然钙基膨润土在处理含铜废水和铜污染土壤修复方面的应用,以广西田东天然钙基膨润土为原料,采用批式吸附试验考察不同温度下膨润土用量、初始pH和溶液初始浓度对Cu²⁺吸附效果的影响,研究膨润土对Cu²⁺的吸附过程动/热力学特征。当膨润土用量为5 g/L、初始pH值为5,温度为35℃和Cu²⁺初始质量浓度为300 mg/L时,膨润土对Cu²⁺饱和吸附量为42.84 mg/g;热力学计算结果表明,吸附是自发、吸热的过程;准二级吸附动力学方程和Langmuir吸附等温线拟合结果表明,膨润土对Cu²⁺的吸附为单分子层吸附、以化学吸附为主;结合平衡时溶液中Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺浓度变化规律及吸附前后层间距变化,证实主要吸附类型为离子交换吸附。天然钙基膨润土对Cu²⁺的吸附效果较好,在含铜废水处理和铜污染土壤修复领域是一种经济环保且有应用前景的非金属矿物材料。

关键词：钙基膨润土;广西田东;铜离子;离子交换吸附;