Page 26 - 《精细化工》2022年第5期
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·880· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
3.3 光催化剂改性蒙脱土研究进展 理进行了分析，归纳发现虽然复合改性蒙脱土对水
基于 TiO 2 改性蒙脱土对水中污染物有较好的降 中各类污染物质吸附性能良好，但改性过程使用的
解能力，且催化剂再生利用率较好，研究者将目光 有机表面活性剂仍会对环境形成潜在污染，且吸附
转向利用多种氧化方式间的协同作用对水中污染物 剂再生和脱附污染物的处理仍是较难解决的问题。
进行降解的改性蒙脱土复合材料的制备。有研究表 在对光催化剂改性蒙脱土研究进行总结时发现，同
明，将半导体负载于羟基铁改性蒙脱土可实现吸附- 时具有催化-氧化-还原反应降解有机污染物能力的
光催化降解-Fenton 降解三者协同作用，进一步增强 改性蒙脱土对污染物降解彻底且重复利用率较高。
蒙脱土对水中污染物的处理能力和重复利用能力。 通过合适方法制备的光催化剂改性蒙脱土具有处理
如 XU 等 [59] 将 BiVO 4 负载于羟基铁柱撑蒙脱土制备 多种污染物的能力，有望实现蒙脱土在污染控制领
的复合材料（BiVO 4 /Fe/Mt）能通过半导体光催化-Fenton 域的广泛应用，拓展蒙脱土的应用范围，提升中国
催化耦合效应高效降解染料酸性红 18（AR18），0.4 蒙脱土资源的利用价值。后续研究可从以下方面开展：
g/L BiVO 4 /Fe/Mt 在 60 min 内即可将 50 mL AR18 （1）合成可利用多种方式实现对水中所有污染
−4
（1.3× 10 mol/L, pH=3）完全降解；循环实验表明， 物的无差别处理且易于固液分离的蒙脱土，如制备
经 4 次使用后，BiVO 4 /Fe/Mt 对 AR18 的降解率仍可 既具有吸附性，又具有光催化和 Fenton 氧化能力的
−
达 98%。反应过程中，BiVO 4 产生的 e 可以传递到 复合改性蒙脱土。
2+
3+
羟基铁上，加快 Fe 向 Fe 转化，增强非均相 Fenton （2）制备对环境无二次污染、再生简单且重复
−
反应活性；同时，e 转移过程可抑制 BiVO 4 光生 e − 利用率高的蒙脱土基吸附剂，推进其实际应用，最
+
和 h 的复合，增强 BiVO 4 的光催化活性。XU 等 [60] 终实现蒙脱土在污水处理中的高效应用。
还发现，将磷酸银负载到羟基铁/铝改性蒙脱土制备 参考文献：
的复合材料（Ag 3 PO 4 /Fe-Al/Mt）也能够通过光生电 [1] CAI X M (蔡效猛), ZHENG Y (郑雨). Progress research on
子的转移过程而增强磷酸银的光催化活性，同时还 treatment technology of printing and dyeing wastewater[J]. Textile
+
可降低 Ag 的还原，增强催化剂的稳定性。酸性红 Auxiliaries (印染助剂), 2018, 35(3): 5-8.
[2] REN N Q (任南琪), ZHOU X J (周显娇), GUO W Q (郭婉茜), et al.
18 （ AR18 ）降解实 验结果表 明， 50 mg A review on treatment methods of dye wastewater[J]. CIESC Journal
Ag 3 PO 4 /Fe-Al/Mt 在 100 min 内可将 50 mL AR18 (化工学报), 2013, 64(1): 84-94.
[3] SALLEH M, MAHMOUD D K, WAN A, et al. Cationic and anionic
−5
（6.5×10 mol/L）完全降解，且经 7 次循环使用后， dye adsorption by agricultural solid wastes: A comprehensive
Ag 3 PO 4 /Fe-Al/Mt 对 AR18 的降解率仍可达 98.5%。 review[J]. Desalination, 2011, 280(1/2/3): 1-13.
相较于其他复合改性方法，以半导体改性为基 [4] LI C (李聪), YANG B (杨斌), YANG J H (杨金辉), et al. Progress of
the application of layered double hydroxide materials in dye
础制备的蒙脱土对水中污染物降解较为彻底且多次 wastewater[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2021, 38(2): 226-233.
使用后对污染物的降解效率仍较高，但半导体柱撑 [5] GAO Y W (高耀文), ZHANG H (张晖). Research progresses in
regeneration of adsorbents by advanced oxidation processes[J].
蒙脱土分散于水中仍然存在难以固液分离的问题，
Environmental Protection of Chemical Industry (化工环保), 2016,
同时兼具高效和易分离特性的改性蒙脱土是今后研 36(4): 357-363.
究的重要方向。 [6] HAN X, LIN H F, ZHENG Y. Regeneration methods to restore
carbon adsorptive capacity of dibenzothiophene and neutral nitrogen
heteroaromatic compounds[J]. Chemical Engineering Journal, 2014,
4 结束语与展望 243: 315-325.
[7] ALEXANDER J A, AHMAD Z M A, SURAJUDEEN A, et al.
蒙脱土是具有阳离子交换性、大比表面积、稳 Surface modification of low-cost bentonite adsorbents-A review[J].
定和无毒等特性的储量丰富的天然矿物，被广泛用 Particulate Science and Technology, 2019, 37(5): 538-549.
[8] ZHU R L, CHEN Q Z, ZHOU Q, et al. Adsorbents based on
于污水处理吸附材料的制备。目前，对蒙脱土的研 montmorillonite for contaminant removal from water: A review[J].
究主要利用酸改性、表面改性和无机柱撑等手段提 Applied Clay Science, 2016, 123(4): 239-258.
高蒙脱土对水中有机污染物的吸附能力，但单一改 [9] ZHAO R, LI Y Z, SUN B L, et al. Highly flexible magnesium
silicate nanofibrous membranes for effective removal of methylene
性蒙脱土在处理含多种污染物的废水时存在对某一 blue from aqueous solution[J]. Chemical Engineering Journal, 2019,
物质吸附性能良好，而对其他有毒物质吸附性能较 359: 1603-1616.
[10] ZHU L Z, TIAN S L, SHI Y. Adsorption of volatile organic
差的问题，而复合改性蒙脱土通过多种手段改性使
compounds onto porous clay heterostructures based on spent
蒙脱土对不同污染物同时具有良好的吸附性能。故 organobentonites[J]. Clays and Clay Minerals, 2005, 53(2): 123-136.
对复合改性蒙脱土，包括酸-有机改性、无机-有机 [11] ZHU L Z (朱利中), CHEN B L (陈宝梁). Use of bentonite-based
sorbents in organic pollutant abatements[J]. Progress in Chemistry
改性和有机阴离子-阳离子改性等的研究进展进行
(化学进展), 2009, 21(2/3): 420-429.
了综述，并对复合改性蒙脱土的制备过程和吸附机 [12] ABDELRAHMAN M A, SHIFA M R S, REM J, et al. Adsorption of
