论文摘要
累托石是一种罕见的间层粘土矿物，由类云母层和类蒙脱石层（1：1）交替堆垛而成。本文对累托石进行了表征，用电位滴定借助FITEQL软件模拟出了累托石的表面位分布。以重金属离子Th（Ⅳ）和Ni（Ⅱ）为代表，研究了累托石的吸附性能。考察了pH、离子强度、富啡酸（FA）、胡敏酸（HA）、温度等因素对累托石吸附性能的影响。用SEM，FT-IR，XPS等现代分析手段分析了重金属离子与累托石上的相互作用。对吸附机理做了试探性的解释。实验结果表明，累托石表面主要含有离子交换位≡XNa和两性羟基表面位≡SOH。钠基累托石对重金属离子具有较强的吸附能力，其无机改性样品铝交联累托石在吸附高浓度重金属离子方面具有优势。累托石对Th（Ⅳ）和Ni（Ⅱ）的吸附率随体系pH的增大而提高，随体系离子强度的增大而降低。土壤提取物FA／HA对累托石吸附性能的影响随金属离子种类的不同而不同，在不同的pH区段影响不同。重金属离子在累托石上的吸附等温线符合Langmuir或Frcundlich等温式。Th（Ⅳ）和Ni（Ⅱ）在累托石上的吸附热力学参数（ΔHo，ΔSo和ΔGo）的计算结果表明，在本实验条件下Th（Ⅳ）和Ni（Ⅱ）在累托石上的吸附是个自发的、反应限度很大的过程。表面络合和离子交换是重金属离子在累托石上的主要吸附机理。
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摘要Abstract致谢插图清单表格清单第一章 前言1.1 累托石的结构与性能1.1.1 累托石矿的矿物学定义及主要分布1.1.2 累托石的化学成分和结构1.1.3 累托石物理化学性质和工艺性能1.2 累托石对重金属离子吸附性能研究现状及存在问题1.3 腐殖酸类物质简介1.3.1 腐殖酸的存在和结构1.3.2 腐殖酸的性质1.4 本课题的来源、目的、意义及主要研究内容第二章 粘土矿物与金属离子作用的机理和模式2.1 经验和半经验模型d）模型'>2.1.1 分配系数（Kd）模型2.1.2 Langmuir和Freundlich吸附等温线2.1.3 离子交换模型2.2 表面络合模型2.2.1 表面络合模型的特点2.2.2 表面络合模型的发展2.2.3 FITEQL软件简介第三章 实验部分3.1 实验材料和仪器3.1.1 实验原料和试剂3.1.2 实验仪器与设备表3.2 铝交联累托石的制备3.2.1 交联剂的制备3.2.2 铝交联累托石的制备3.3 累托石的表征3.4 累托石颗粒表面电位滴定3.4.1 累托石滴定过程3.4.2 滴定数据计算3.5 重金属离子的吸附实验3.5.1 吸附试验过程3.5.2 吸附结果计算3.6 重金属离子在累托石上的吸附形态研究3.7 重金属离子浓度分析3.7.1 钍离子Th（IV）的分析3.7.2 镍离子Ni（II）的分析第四章 钠基累托石的结构表征和吸附性能4.1 累托石的结构表征4.1.1 XRD分析4.1.2 FT-IR分析4.1.3 比表面和粒度4.2 累托石的表面特性4.2.1 表面电位滴定4.2.2 累托石表面位的模型拟合4.3 钍离子在钠基累托石上的吸附研究4.3.1 平衡时间的测量4.3.2 体系中钠基累托石含量的影响4.3.3 pH和FA/HA的影响4.3.4 体系离子强度的影响4.3.5 FA/HA浓度的影响4.3.6 钍离子在钠基累托石上的吸附等温线4.3.7 钍离子在钠基累托石上的吸附机理4.3.8 Th（IV）在钠基累托石上的吸附结论4.4 镍离子在钠基累托石上的吸附研究4.4.1 接触时间的影响4.4.2 钠基累托石含量的影响4.4.3 pH和FA、HA的影响4.4.4 离子强度的影响4.4.5 温度的影响4.4.6 吸附等温线4.4.7 热力学研究4.4.8 镍离子在累托石上的吸附形态研究4.4.9 镍离子在累托石上的吸附机理4.4.10 Ni（II）在钠基累托石上吸附结论第五章 铝交联累托石的结构表征和吸附性能5.1 铝交联累托石的表征5.1.1 XRD分析5.1.2 FT-IR分析5.2 铝交联累托石对钍离子的吸附性能研究5.2.1 平衡时间的影响5.2.2 铝交联累托石含量的影响5.2.3 pH和腐殖酸的影响5.2.4 Th（IV）在铝交联累托石上的吸附等温线5.2.5 Th（IV）在铝交联累托石上的吸附热力学研究5.3 钠基累托石与铝交联累托石对Th（IV）吸附性能比较5.4 本章小结第六章 结论和展望参考文献
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