Page 24 - 《精细化工》2022年第5期

·878· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

坡缕石的吸附性能。 和静电吸附性能极大增强。
还有研究者将蒙脱土与生物炭进行复合制备吸
2 复合改性蒙脱土对水中污染物的吸附机理
附材料。蒙脱土的加入使生物炭的空隙大大增加，
且在复合吸附材料的表面出现了 Si—O—Si、O—H 复合改性蒙脱土克服了单一改性蒙脱土的吸附
和—CH 2 —等基团，这些基团的出现可与污染中的 选择性差和吸附容量不高等问题，极大增强了蒙脱
部分官能团形成氢键，进而增加有机炭-蒙脱土对污 土对水中各类污染物的吸附能力，如酸-有机阳离子
染物的吸附性能 [55] 。此外，蒙脱土与生物炭复合后， 表面活性剂改性蒙脱土可实现对水中有机污染物的
含氧官能团的含量增加，而含氧官能团可与有机污 高效吸附；无机-有机改性蒙脱土可在不堵塞蒙脱土
染物间形成氢键和络合作用，进而增强对污染物的 表面空隙的情况下实现对水中含氧阴离子和重金属
吸附能力 [55] 。CHEN 等 [56] 以蒙脱土和竹粉为原料制 离子的有效吸附；有机阳-阴离子改性蒙脱土能够经
备竹粉改性蒙脱土，蒙脱土可作为固体酸催化竹粉 过高温处理而不失活；生物炭改性蒙脱土可经过简
炭化并降低反应温度；对水中铵盐和磷酸盐的吸附 单的制备过程实现蒙脱土对水中污染物的高效吸
实验结果表明，两者复合后吸附剂表面吸附位点增 附。表 1 对复合改性蒙脱土对水中污染物的吸附结
果和吸附机理进行了归纳总结。
多，蒙脱土与生物炭的协同作用使两者的物理吸附

表 1 复合改性蒙脱土吸附剂对污染物的吸附机理
Table 1 Adsorption mechanism of pollutants by composite modified montmorillonite
吸附剂 污染物 吸附容量/(mg/g) 吸附机理 参考文献
酸-有机改性膨润土 三氯苯酚 200.6 物理吸附 [27]
盐酸-海藻酸钠改性蒙脱土 结晶紫 601.9339 化学吸附 [29]
CTAB-Cr-B 超醇黄 4GL 142.85 化学吸附 [39]
CTAB-Al-B 超醇黄 4GL 128.20 化学吸附
MMT-APTES 酸性红 1 364.1 静电引力 [40]
酸性绿 25 397.0 静电引力
CA@CS-MMT Cr(Ⅲ) 144.93 静电引力 [41]
Fe 3O 4 改性蒙脱土 亚甲基蓝 71.12 静电引力 [42]
γ-Fe 2O 3-壳聚糖改性蒙脱土 亚甲基蓝 82 静电引力 [43]
MB-CC 环丙沙星 182 静电引力、化学吸附 [44]
四环素 189 静电引力、化学吸附
CTAB/SSTA-MMT 甲基橙 57.14 化学吸附 [51]
Fe 3O 4-CTMAC/SEIA-MMT 亚甲基蓝 242.42 静电引力 [52]
SS-MS-MCA-PAL 金霉素 329.84 化学吸附 [54]
土霉素 207.47 化学吸附
生物炭改性蒙脱土 诺氟沙星 5.24 静电引力 [55]
竹粉改性蒙脱土 铵盐 12.52 物理吸附 [56]
磷酸盐 105.28 静电引力

由表 1 可知，复合改性蒙脱土对水中污染物的 强外，也较易从溶液中分离 [42] ；有机阳-阴离子改性
吸附主要依靠静电引力、物理吸附和化学吸附。其 蒙脱土对水中污染物吸附能力要小于前两种复合改
中，酸-有机改性蒙脱土对水中污染物的吸附能力较 性蒙脱土，吸附主要依靠化学吸附进行 [51] ；生物炭
高，且使用海藻酸钠为有机改性剂要比使用有机表 改性蒙脱土则主要依靠静电引力，对水中污染物的
面活性剂改性的蒙脱土吸附能力更强 [29] ；无机-有机 吸附能力最差 [55] 。在酸-有机改性、有机-无机改性
改性蒙脱土对水中污染物的吸附能力也较强，有机 和有机阳-阴离子改性蒙脱土中，制备过程使用有机
和无机改性剂都是阳离子型，吸附过程除配体交换 表面活性剂的复合改性蒙脱土吸附能力较强，但有
作用外，静电作用也对吸附有贡献 [40] ，以 Fe 3 O 4 为 机表面活性剂对环境仍有潜在污染，故以有机表面
无机改性剂的无机-有机改性蒙脱土除吸附能力较 活性剂为基础的复合改性蒙脱土的使用仍需进一步