——铅离子的吸附研究
黄锌平 青海大学化工学院应用化学系
夏牧生 胡彩虹 熊莉 浙江大学饲料研究所教育部动物分子营养学重点实验室
摘要 本文研究了不同粘土矿物对铅离子的吸附性能，结果表明 PH值是影响吸附的主要因素，离子交换吸附和表面络合吸附是主要吸附形式．为饲料中有害物质的去除，进行动物试验提供了基础数据。
关键词 粘土矿物 坡缕石 蒙脱石 有机改性 铅离子 吸附
中图分类号： S816．71 文章标识码： B 文章编号： 1002－2813（2002）09－0004－03
近年来，粘土矿物作为新型吸附材料，具有资源丰富、价格低廉、吸附性强，而受到广泛的关注，尤其在环境保护领域一工业废水处理中有较大的突破。对印染、电镀、电解、冶炼、制药工业的废水治理具有广阔的应用前景，已有不少的研究报道介绍了该项工作的进展情况，而在饲料加工中的应用相对较少。我国是饲料生产大国，由于种种原因，在饲料生产中往往会出现重金属离子浓度超标，而要除人这些重金属离子，一般过程较为复杂，效果不理想；同时在我国的南方地区常因气候潮湿、气温较高，而引起饲料的霉变，黄曲霉素等大量繁殖，导致饲喂动物的中毒或生长抑制。对此，作者选择了天然沸石、坡缕石、蒙脱石等天然矿物，并对坡缕石、蒙脱石进行有机改性（TEA一改性），针对饲料中的有毒物质进行吸附实验研究，比较了不同粘土矿物对毒物人除效果和研究吸附的适宜条件，为进行动物试验提供基础数据。本文主要讨论对铅离子的吸附研究，有关其它离子和黄曲霉毒素的吸附研究另交讨论。
1 实验部分
1．1 实验材料
1．1．l 吸附剂及其结构特性
天然沸石产由广东。经粉碎，酸洗，干燥，过筛，粒度为80～100 目。其化学成分为碱金属和碱土金属合水铝硅酸盐，化学武CaO·Na2O·AI2O3·ZSIO2·6H2O。品格小有少量的铝可被铁取代，具有多孔性三维硅（铝）氧四面体格架结构。
坡缕石产自江苏，经浸泡，溶胀，均浆，除去大颗粒，真空干燥，过筛，粒度 180～200目，坡缕石含量可达95％以上。化学成分为含水富镁硅酸盐，化学式Mg5Si8O20·（OH）2·（H2O）。具有层链状晶体结构和达纳米级（10 nm）的棒晶结构。
蒙脱石产自内蒙古，经处理，粒度 180目。化学成分为二、三价铁离子含量较高的铝硅酸盐，具有层状晶体结构。化学式
［NaKO］0.2· ［CaO］0.5· [FeO]0.01· [Fe2O3]0.2·［AI2O3］·［SIO2］·（OH）2·Nh2O。
改性粘土一TEA一坡缕石，TEA一蒙脱石是由原土经钛酸酯进行有机改性，使坡缕石和蒙脱石的层间结构和表面电性结构发生了改变。
1．2 实验仪器
高速离心机；恒温震荡器Phs-3C型酸度计；AA6501型原子吸收分光光度计（日本岛津）。
1．3 实验方法
称取一定量的硝酸铅，以去离子蒸馏水配制Pb2+浓度为 1000 mg／L的溶液，并稀释至不同的实验浓度。将坡缕石、蒙脱石、TEA一坡缕石、TEA一蒙脱石配制成 10 ％的吸附剂溶液。每个实验点移取100mLpb2+溶液，调节不同的pH值，加入0．1g吸附剂固体为标准，震荡、离心，取上清液，测定其吸附后的 pH值和 Pb2+离子浓度。
2 结果和讨论
2．l 不同吸附剂对铅离子的吸附效果
取Pb2+离子浓度为 100 mg／ L 的溶液 100 mL，分别加入不同的吸附剂0．１g 。由于Pb（OH）2的pKsp=14．93，考虑到吸附后溶液PH值将升高，因此调节起始PH值为3．0吸附后的PH值见表1。
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编号 |
吸附剂 |
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