废白土制备膨润土/活性炭复合材料处理高浓度有机废水的研究

以炼油厂普遍使用后废弃的废白土为代表的膨润土基材料为原料，基于"以废治废"的思想，研究制备膨润土/活性炭基多孔功能材料的炭化、活化等过程的方法、条件和装备，开展基础研究。研究证实所建立技术工艺的可行性和操作运行特性，并确立产品品质优化工艺条件。同时利用所制备的膨润土/活性炭基多孔材料，基于耦合吸附与加热分解的技术思想，研究这种新型复合材料的用于处理高浓度有机废水新技术方法，揭示膨润土/活性炭基新材料的技术可行性和可实现的技术指标，形成膨润土/活性炭基多孔材料的耦合吸附与脱附的基础数据，为该新型膨润土/活性炭基材料的应用于吸附降解高浓度有机废水提供基础理论、方法和数据支撑。

炼油碱渣废水具有高化学耗氧量（COD）、易腐蚀设备、有毒等特征，是国内炼油厂普遍存在的共性污染物。同时，染料废水中含有的多种有机化合物和有毒物质，具有致癌和致突变性，会造成严重危害。因此怎样能高效、经济地处理有机废水已成为当今世界水处理领域的难点和热点问题。吸附技术是一种有效、廉价的污水处理技术，所以制备具有较好吸附性的吸附材料，探讨其吸附性能和循环使用性成为本研究的主要研究内容。.本项目以炼油厂普遍使用后废弃的废白土为代表的膨润土基材料为原料，基于“以废治废”的思想，研究制备膨润土/活性炭基多孔功能材料的炭化、活化等过程的方法、条件和装备，开展基础研究。研究证实所建立技术工艺的可行性和操作运行特性，并确立产品品质优化工艺条件。同时利用所制备的膨润土/活性炭基多孔材料，基于耦合吸附与加热分解的技术思想，研究这种新型复合材料的用于处理高浓度有机废水新技术方法，揭示膨润土/活性炭基新材料的技术可行性和可实现的技术指标，形成膨润土/活性炭基多孔材料的耦合吸附与脱附的基础数据，为该新型膨润土/活性炭基材料的应用于吸附降解高浓度有机废水提供基础理论、方法和数据支撑。得到的主要结论为：.（1）从吸附剂用量、操作条件、反应时间、焙烧温度等方面，利用膨润土吸附炼油废水后制备得到膨润土/炭复合材料，然后对复合材料进行初步吸附研究，得出最佳实验条件：吸附剂投加量5 g/100 mL废水，超声2 h，膨润土循环焙烧温度500 oC。.（2）膨润土吸附炼油废水时，利用超声的条件会使膨润土的层状结构变的更加疏松多孔，能加速废水溶液中游离态分子的运动，使这些分子与膨润土的层间离子达到充分接触，能更好的萃取出废水中含有的有机物等杂质，得到较好的吸附效果。.（3）利用膨润土独特的层状结构吸附废水，以废水中的有机物等杂质作为合成膨润土/炭复合材料的碳源，将含有有机杂质的膨润土在一定温度的管式炉中（氩气作保护气）焙烧，可以制备得到膨润土/炭复合材料。.（4）将制备的复合吸附剂应用于高浓度炼油碱渣废水和染料模拟废水（MB或RhB溶液）的吸附，通过炼油废水COD值的测定和染料废水的紫外光谱图的结果证明：膨润土/炭复合材料对废水的吸附效果很好。