粒狀膨潤土復(fù)合材料的氣流膨化試驗(yàn)研究

莫 偉，何秋芝，唐麗群，馬少健，莫秋鳳，劉奕禎（.廣西大學(xué)資源與冶金學(xué)院，廣西　南寧　530004；.廣西大學(xué)環(huán)境學(xué)院，廣西　南寧　530004）

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粒狀膨潤土復(fù)合材料的氣流膨化試驗(yàn)研究

莫 偉1，何秋芝1，唐麗群1，馬少健1，莫秋鳳1，劉奕禎2
（1.廣西大學(xué)資源與冶金學(xué)院，廣西南寧530004；2.廣西大學(xué)環(huán)境學(xué)院，廣西南寧530004）

【摘 要】膨潤土具有優(yōu)良的吸附特性和廉價(jià)易得等特點(diǎn)，在水和廢水處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。筆者課題組針對(duì)天然膨潤土在水中易分散漿化、難以固液分離等不足將膨潤土與高分子聚合物進(jìn)行復(fù)合制備粒狀膨潤土復(fù)合吸附劑產(chǎn)品，為提高該顆粒產(chǎn)品的吸附速度，本文利用氣流膨化擴(kuò)孔技術(shù)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步處理，主要研究膨化過程中設(shè)備參數(shù)及物料因素等對(duì)膨化效果的影響，采用XRD、SEM等對(duì)膨化產(chǎn)品進(jìn)行測試分析，并初步探討其吸附性能。

【關(guān)鍵詞】膨潤土；氣流膨化；吸附

膨潤土是一種以蒙脫石為主要礦物成分的粘土巖，具有優(yōu)良的吸附性及離子交換性［1-3］。然而天然膨潤土呈微細(xì)顆粒產(chǎn)出，在水體環(huán)境中使用易分散漿化，難以固液分離，從而局限了膨潤土在水處理中的大規(guī)模應(yīng)用［4-6］。針對(duì)上述“瓶頸”問題，筆者曾利用雙螺桿擠出設(shè)備將膨潤土與高分子聚合物復(fù)合制備出粒徑約為3mm的顆?；驖櫷翉?fù)合吸附材料，并獲得了國家發(fā)明專利（ZL 200710035221.2）［7］。但是，該材料在復(fù)合擠出過程中須承受螺桿與腔體之間以及小直徑出口的壓力，導(dǎo)致復(fù)合產(chǎn)品較為致密、孔隙小、孔隙連通度低，增加了重金屬離子在復(fù)合顆粒內(nèi)部的擴(kuò)散難度，因而需對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)孔處理，以進(jìn)一步提高該復(fù)合材料對(duì)重金屬離子的吸附速率及吸附容量。因此，本文采用氣流膨化技術(shù)［8-11］對(duì)自主研發(fā)的膨潤土復(fù)合吸附材料進(jìn)行膨化擴(kuò)孔處理，主要考察了膨化過程中設(shè)備參數(shù)及物料因素等對(duì)膨化效果的影響，并初步探討了其膨化機(jī)理。

1　原料、試劑與主要儀器設(shè)備

膨潤土原料：廣西寧明膨潤土公司生產(chǎn)的鈣基膨潤土，呈灰色，土狀光澤，密度為1.75～2.23g/cm3，其主要化學(xué)成分（%）為：SiO263、Al2O319、Fe2O39.8、MgO 2.3、K2O 2.1、CaO 1.7、Na2O 0.6、Ti 0.5。

復(fù)合用高分子聚合物：廣西東油瀝青有限公司生產(chǎn)的粉狀聚丙烯，等規(guī)指數(shù)＞94%，表觀密度＞0.45g/cm3。

主要儀器與設(shè)備：TSE-30A型雙螺桿塑料擠出機(jī)（南京瑞亞高聚物有限公司）；101A-3型電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海試驗(yàn)儀器廠有限公司）；SH-5型捏合改性機(jī)（南京思索集團(tuán)有限公司）；200、250目標(biāo)準(zhǔn)篩（無錫市錫儀建材儀器廠）；DE-3003型精密溫度儀（臺(tái)灣得益有限公司）；XLR-QP50A型大型氣流膨化機(jī)（武漢香來爾食品機(jī)械有限公司）；S-3400N型掃描電子顯微鏡（日本日立公司）；ax2500V型X-ray衍射儀（日本日立公司）；AA-240FS型原子吸收光度計(jì)（美國瓦里安公司）。

2　試驗(yàn)及表征方法

2.1粒狀膨潤土復(fù)合材料的制備

以粉狀膨潤土為原料，加入聚丙烯攪拌均勻，經(jīng)塑化擠出成粒徑約為3mm的條狀產(chǎn)物。冷卻后進(jìn)行切粒、篩分，獲得粒狀膨潤土復(fù)合材料。

2.2粒狀膨潤土復(fù)合材料水浴預(yù)處理

稱取一定量粒狀膨潤土復(fù)合材料進(jìn)行水浴加熱，使其吸收一定量水分。物料含水率按式（1）計(jì)算：

式中：w ——復(fù)合材料的含水率，%；

m1——水浴前復(fù)合材料的總質(zhì)量，kg；

m2——水浴后復(fù)合材料的總質(zhì)量，kg。

2.3膨化試驗(yàn)

在2.2的基礎(chǔ)上，利用篩子對(duì)粒狀膨潤土復(fù)合材料進(jìn)行快速濾水，將濾水后的粒狀膨潤土復(fù)合材料裝入有一定溫度的膨化罐中，再對(duì)膨化罐中的復(fù)合材料進(jìn)行加熱膨化。

2.4吸附試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取50g吸附材料置于塑料篩內(nèi)，將篩子放入裝有1.5L濃度為600mg/L的Pb2+溶液的容器中，篩子上擱置重物在常溫下進(jìn)行靜態(tài)吸附試驗(yàn)，每間隔一定時(shí)間，取出1mL溶液定容于50mL容量瓶，測定所含Pb2+濃度。

2.5表征方法

（1）采用X-射線粉末衍射儀表征膨化前后復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)（XRD），其測試條件為：銅鈀CuKα，入射波長電壓電流40kV/120mA，掃描速度2°/min，掃描角度3～70°。采用掃描電子顯微鏡表征膨化前后復(fù)合材料的表面形貌，其測試條件為：加速壓20kV。

（2）利用比容法測定復(fù)合材料的膨化度，其計(jì)算方法如下式所示：

式中：P ——復(fù)合材料的膨化度；

V1——膨化前復(fù)合材料的比容，L/kg；

V2——膨化后復(fù)合材料的比容，L/kg。

3　結(jié)果與討論

3.1罐體預(yù)熱溫度的影響

膨化試驗(yàn)固定條件為：復(fù)合材料0.5kg；含水率約為16.5%；膨化壓力為0.4MPa?？疾旃摅w預(yù)熱溫度對(duì)復(fù)合材料膨化度的影響，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，隨著罐體預(yù)熱溫度增加，復(fù)合材料的膨化度先增加后降低。這是由于隨著罐體預(yù)熱溫度的升高，加熱時(shí)間縮短，復(fù)合材料中包覆的過熱水增多，復(fù)合材料的膨化度也隨之增大。當(dāng)罐體預(yù)熱溫度過高時(shí)，復(fù)合材料表面水分汽化速度過快，達(dá)到設(shè)定壓力進(jìn)行膨化時(shí)復(fù)合材料內(nèi)部的汽化和閃蒸水分少，不能產(chǎn)生足夠的膨化動(dòng)力，也就降低了復(fù)合材料的膨化度。在罐體預(yù)熱溫度為190℃時(shí)，復(fù)合材料的膨化度達(dá)最高，為3.512。

圖1　罐體預(yù)熱溫度對(duì)膨化度的影響

3.2顆粒長度的影響

膨化試驗(yàn)固定條件為：復(fù)合材料各0.5kg；罐體預(yù)熱溫度為190℃；含水率約為16.5%；膨化壓力為0.4MPa?？疾祛w粒長度對(duì)復(fù)合材料膨化度的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2　物料長度對(duì)膨化度的影響

由圖2可知，隨著復(fù)合顆粒長度的增長，復(fù)合材料的膨化度逐漸減小。當(dāng)顆粒長度增至40mm時(shí)，復(fù)合材料的膨化度急劇減小至0.917。究其原因，很可能是由于該復(fù)合材料較為致密、孔隙小、孔隙連通度低，因此水浴預(yù)處理時(shí)進(jìn)入顆粒內(nèi)部的水量并沒有隨著復(fù)合材料的顆粒長度的增加而顯著增加，加之膨潤土和聚丙烯的導(dǎo)熱性較差，復(fù)合材料的內(nèi)外部出現(xiàn)一定溫差，亦即外殼溫度過高使聚丙烯易熔成液態(tài)，包覆顆粒表面從而阻擋內(nèi)部水分蒸發(fā)，而內(nèi)部溫度不夠高，水分汽化量和過熱量不足，開罐膨化時(shí)膨脹動(dòng)力不足，從而導(dǎo)致復(fù)合材料的膨化效果不佳?？梢娫囼?yàn)條件下顆粒較小的復(fù)合材料膨化效果相對(duì)較好。

3.3水浴預(yù)熱溫度的影響

膨化試驗(yàn)固定條件為：復(fù)合材料0.5kg；罐體預(yù)熱溫度為190℃；膨化壓力為0.4MPa；水浴時(shí)間為15min?？疾焖囟葘?duì)復(fù)合材料的含水率以及膨化度的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3　水浴預(yù)熱溫度對(duì)含水率、膨化度的影響

從圖3可以看出，在水浴時(shí)間一定的條件下，隨著水浴溫度的升高，復(fù)合材料出現(xiàn)含水率增大、膨化度先增大后減小的現(xiàn)象。其原因是隨著水浴溫度的升高，復(fù)合材料的含水率增大，內(nèi)部汽化和過熱的水分增多，復(fù)合材料的膨化度也隨之增大。但是繼續(xù)升高水浴溫度時(shí)，復(fù)合材料的吸水速度迅速增大，而此時(shí)復(fù)合材料的含水率過高，加熱膨化時(shí)，罐體內(nèi)部迅速達(dá)到膨化壓力，由于該過程時(shí)間較短，汽化和閃蒸水分少，產(chǎn)生不了足夠的膨化動(dòng)力，所以復(fù)合材料的膨化度減小。

3.4水浴預(yù)熱時(shí)間的影響

膨化試驗(yàn)固定條件為：復(fù)合材料0.5kg；罐體預(yù)熱溫度為190℃；膨化壓力為0.4MPa；兩種水浴溫度為70℃（a）、90℃（b）。考察水浴預(yù)熱時(shí)間對(duì)膨化度的影響，結(jié)果如圖4所示。

圖4　水浴預(yù)熱時(shí)間對(duì)含水率、膨化度的影響

從圖4可看出，隨著水浴時(shí)間的增加，水浴后復(fù)合材料的含水率都不同程度地增大，在水浴時(shí)間不足10min時(shí)，水浴溫度高的復(fù)合材料含水率增大迅速，水浴溫度低的復(fù)合材料含水率增大緩慢；在水浴時(shí)間超過10min時(shí)，水浴溫度低的復(fù)合材料的含水率勻速增大，而水浴溫度高的復(fù)合材料的含水率增大速率不斷降低。分析圖4（a）可知，當(dāng)水浴溫度為70℃，水浴時(shí)間為5～15min時(shí)，復(fù)合材料的膨化度隨著水浴時(shí)間的增加而增大，即15min時(shí)，復(fù)合材料的含水率為16.7%，膨化度達(dá)最大，為3.523，繼續(xù)延長水浴時(shí)間，復(fù)合材料的膨化度反而減小。分析圖4（b）可知，當(dāng)水浴溫度為90℃，水浴時(shí)間為5min時(shí)，復(fù)合材料的含水率為16.5%，膨化度達(dá)最大，為3.279。隨著水浴時(shí)間的增加，復(fù)合材料的膨化度緩慢減小，當(dāng)水浴時(shí)間超過10min時(shí)，復(fù)合材料的膨化度急劇減小。

3.5含水率的影響

綜合分析圖3和圖4可知，在復(fù)合材料的預(yù)處理過程中，不同的水浴溫度或時(shí)間，導(dǎo)致復(fù)合材料的膨化效果不相同，存在交互影響。另外，復(fù)合材料的預(yù)處理并非化學(xué)過程，其在水浴溫度或時(shí)間的改變都體現(xiàn)在復(fù)合材料含水量的變化上，即水浴后復(fù)合材料獲得不同含水率。因此，預(yù)處理過程中水浴溫度或時(shí)間對(duì)膨化度的影響，亦即水浴后復(fù)合材料的含水率對(duì)復(fù)合材料膨化度的影響。

上述研究表明，當(dāng)水浴溫度70℃、水浴時(shí)間15min或水浴溫度90℃、水浴時(shí)間5min時(shí)，復(fù)合材料的含水率分別為16.7%、16.5%，此時(shí)膨化度分別達(dá)到最大值。另外，復(fù)合材料的含水率過高或過低，均不利于復(fù)合材料的膨化。因此，復(fù)合材料的含水率應(yīng)控制在16.5%左右。

3.6物料單次投加量的影響

膨化試驗(yàn)固定條件為：含水率約為16.5%、罐體預(yù)熱溫度為190℃。在膨化壓力分別為0.3、0.4、0.5、0.6MPa時(shí)，考察復(fù)合材料的單次投加量對(duì)膨化度的影響，結(jié)果如圖5所示。

圖5　物料單次投加量對(duì)膨化度的影響

從圖5可見，復(fù)合材料的投加量為0.5～1.0kg時(shí)，在膨化壓力為0.4MPa的條件下，復(fù)合材料獲得最大膨化度；復(fù)合材料的投加量為1.5～2.0kg時(shí)，在其他膨化壓力下，復(fù)合材料的膨化效果均不佳。這是由于投加量大時(shí)，復(fù)合材料過多，含有的自由水過多，與復(fù)合材料的內(nèi)部水分相比，復(fù)合材料的表面水優(yōu)先吸收大量的熱能，而復(fù)合材料內(nèi)部的溫度相對(duì)低，膨化時(shí)閃蒸水分少，不能產(chǎn)生足夠的膨化動(dòng)力，從而影響膨化效果?？梢娫囼?yàn)條件下復(fù)合材料的單次投加量應(yīng)盡可能＜1kg。

3.7膨化壓力的影響

密閉罐體內(nèi)外的壓力是決定復(fù)合材料膨化的重要條件，復(fù)合材料的單次投加量一定時(shí)，不同的膨化壓力產(chǎn)生不同的膨化動(dòng)力，從而影響膨化效果。

膨化試驗(yàn)固定條件為：含水率約為16.5%、罐體預(yù)熱溫度為190℃。在復(fù)合材料單次投加量分別為0.5、1.0、1.5、2.0kg時(shí)，考察膨化壓力對(duì)膨化度的影響，結(jié)果如圖6所示。

圖6　膨化壓力對(duì)膨化度的影響

從圖6可看出，在不同投加量下，復(fù)合材料的膨化度均隨膨化壓力增大，呈先上升后下降的趨勢。具體為：投加量分別為0.5、1.0kg時(shí)，復(fù)合材料的膨化度隨著膨化壓力的增大而迅速增大，當(dāng)膨化壓力上升到0.4MPa時(shí)，復(fù)合材料的膨化度達(dá)最大，繼續(xù)增大膨化壓力，復(fù)合材料的膨化度反而急劇減?。欢都恿糠謩e為1.5、2.0kg，膨化壓力從0.3MPa上升到0.5MPa時(shí)，復(fù)合材料的膨化度隨膨化壓力的變化較平緩；膨化壓力為0.5MPa時(shí)，復(fù)合材料的膨化度達(dá)最大，繼續(xù)增大膨化壓力，膨化度則減小。依據(jù)3.6的試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)復(fù)合材料投加量＜1kg時(shí)，其膨化壓力應(yīng)控制在0.4MPa。

4　膨化復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征

4.1X-射線衍射分析

采用X-ray衍射儀對(duì)膨潤土原土及膨化前后的復(fù)合材料進(jìn)行XRD分析，結(jié)果如圖7所示。

圖7　復(fù)合材料膨化前后的X-射線衍射圖

圖7中：原指膨潤土原土，P =0指復(fù)合材料膨化前的樣品，P =2.197指膨化度為2.197的樣品，P =3.523指膨化度為3.523的樣品。

從圖7可以看出，在2θ為3～70°的范圍內(nèi)，對(duì)于不同膨化度的復(fù)合材料樣品，其膨潤土的峰型和位置與膨潤土原土基本一致，說明膨潤土在復(fù)合及膨化前后其礦物組成基本沒有發(fā)生變化，亦即膨潤土在復(fù)合、膨化過程中并沒有改變其吸附和離子交換性能。

4.2掃描電鏡分析

采用掃描電子顯微鏡觀察膨潤土復(fù)合材料膨化前后的斷面形貌，結(jié)果如圖8所示。

圖8　不同膨化度的復(fù)合材料

由圖8（a）～（d）可見，隨著膨化度的增大，復(fù)合材料中單顆粒的體積不斷增大，顆粒膨化得越均勻，顏色越淺，逐漸呈泡沫海綿狀。相比未膨化的復(fù)合材料，在膨化度為3.523的復(fù)合材料中顆粒的直徑擴(kuò)大了2～3倍，長度增長了1～2倍。

為進(jìn)一步觀察氣流膨化對(duì)復(fù)合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生影響，利用掃描電鏡觀測不同膨化度復(fù)合材料樣品的新鮮斷面，見圖9。

圖9　不同膨化度復(fù)合材料斷面圖

從圖9可見，當(dāng)P =0時(shí)，膨潤土復(fù)合材料較為致密、孔道少，且多呈半封閉狀，多數(shù)孔徑在50～100 μm之間。隨著膨化度的增大，復(fù)合材料的孔道結(jié)構(gòu)越來越明顯，孔徑變大，孔道壁變薄，且部分孔道連通形成空洞或裂縫。具體如，當(dāng)P =1.112時(shí)，復(fù)合材料的孔隙增多；當(dāng)P =2.197時(shí)，復(fù)合材料的孔道明顯增多，中心結(jié)構(gòu)蓬松；當(dāng)P =3.523時(shí)，復(fù)合材料的孔隙呈蜂窩狀，最小孔徑約為100μm，最大約為500μm，80%的孔徑在200～300μm之間，且出現(xiàn)較大的空洞或裂縫，但其顆粒整體性仍較佳。

4.3膨化產(chǎn)品對(duì)Pb2+的吸附

吸附試驗(yàn)的目的是比較不同膨化度的粒狀膨潤土復(fù)合材料的吸附性能，初步考察膨潤土復(fù)合材料的膨化效果與吸附性能的相關(guān)性。試驗(yàn)中采用未經(jīng)膨化及膨化度分別為3.523、2.197、1.112的膨潤土復(fù)合材料進(jìn)行了吸附試驗(yàn)，結(jié)果如圖10、圖11所示。

由圖10和圖11可知，不同膨化度的復(fù)合材料對(duì)Pb2+的吸附規(guī)律大致相同，即初始階段，Pb2+在復(fù)合材料上的吸附快速上升，4h后反應(yīng)速率逐漸減慢，當(dāng)吸附時(shí)間超過24h，吸附量隨時(shí)間的變化不大，在32h基本達(dá)到吸附平衡。膨化后的復(fù)合材料無論是在吸附速率還是吸附量上都有很大程度的提高。如未膨化的復(fù)合材料吸附8h時(shí)的吸附量，氣流膨化后的復(fù)合材料只需3h即可達(dá)到。未膨化的復(fù)合材料在對(duì)Pb2+進(jìn)行32h的吸附作用后，其吸附量為12.529 8 mg/g，而膨化后的復(fù)合材料在15h時(shí)即達(dá)13mg/g的吸附量，吸附32h后為14.478 3mg/g， 比膨化前的吸附量增大了1.95mg/g。原因可能是膨潤土復(fù)合材料經(jīng)氣流膨化后，孔徑變大，孔壁變薄，部分之前包覆于塑料內(nèi)的膨潤土得以裸露，另外在復(fù)合材料膨化時(shí)，塑料在蒸汽壓下拉扯延伸，而塑料較高的粘性使膨潤土層狀結(jié)構(gòu)發(fā)生剝離，增加了吸附活性點(diǎn)，從而提高了復(fù)合材料對(duì)重金屬離子的吸附速率和吸附量。另外，在吸附Pb2+的初始階段，較大膨化度的復(fù)合材料其吸附速率較快，而在吸附時(shí)間超過2h時(shí)，較小膨化度的復(fù)合材料其吸附速率反而更快，到達(dá)吸附平衡時(shí)，較小膨化度的復(fù)合材料其吸附量較大，由此可見，嚴(yán)格控制復(fù)合材料的膨化度范圍值才能獲得較佳的吸附效果。

圖10　不同膨化度復(fù)合材料對(duì)Pb2+的吸附率

圖11　不同膨化度復(fù)合材料對(duì)Pb2+的吸附量

5　結(jié)論

為解決擠出?；驖櫷翉?fù)合材料結(jié)構(gòu)致密，吸附速率和吸附容量下降的問題，本文采用氣流膨化擴(kuò)孔新技術(shù)對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)孔處理，研究結(jié)果表明：

（1） 氣流膨化復(fù)合材料過程中，罐體的預(yù)熱溫度、復(fù)合材料的顆粒長度、含水率、物料單次投加量、膨化壓力等因素影響復(fù)合材料的膨化效果。較佳試驗(yàn)條件為：罐體預(yù)熱溫度為190℃；顆粒長度為3～20mm；含水率16.5%左右；物料單次投加量為0.5～1.0kg；膨化壓力為0.4MPa。

（2） XRD和SEM研究表明，粒狀膨潤土復(fù)合材料經(jīng)氣流膨化后，其物質(zhì)組成基本不變，膨化后復(fù)合材料的原有體積和孔徑均增大，形成疏松多孔海綿狀結(jié)構(gòu)。

（3） 膨化產(chǎn)品對(duì)Pb2+的吸附速率明顯加快、吸附平衡時(shí)間短，吸附容量增大，但其膨化度需控制在適宜范圍內(nèi)才能獲得較佳的吸附效果。

【參考文獻(xiàn)】

［1］姜桂蘭，張培萍.膨潤土加工與應(yīng)用［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

［2］郭春景.膨潤土的改性及其對(duì)Cu2+的吸附研究［D］.長春：東北師范大學(xué)，2007.

［3］曾江萍.鎘在膨潤土中的吸附和解吸行為研究［D］.成都：成都理工大學(xué)，2008.

［4］胡雪峰.改性膨潤土的制備及其吸附性能研究［D］.武漢：武漢理工大學(xué)，2008.

［5］崔學(xué)奇，呂憲俊，周國華.膨潤土的性能及其應(yīng)用［J］.中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2000（2）：6-9.

［6］汪多仁.膨潤土的開發(fā)應(yīng)用［J］.現(xiàn)代涂料與涂裝，2002（4）：44-48.

［7］馬少健，莫偉，蘇秀娟，等.一種塑料骨架型膨潤土復(fù)合吸附劑及其制備方法［P］.中國發(fā)明專利：ZL200710035221.2.

［8］劉自強(qiáng).食品膨化機(jī)理的理論探析［J］.食品工業(yè)科技，1997（6）：52-54.

［9］王榮梅，張培正，李坤，等.氣流膨化空心脆棗的研制［J］.食品工業(yè)，2004（5）：36-38.

［10］楊銘鐸.谷物膨化機(jī)理的研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，1988（4）：7-16.

［11］胡本瓊.面包中比容的測定［J］.計(jì)量與測試技術(shù)，2000，27（6）：39-39.

【中圖分類號(hào)】TQ317.5

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1007-9386（2016）01-0016-05

【基金項(xiàng)目】廣西教育廳重點(diǎn)課題（編號(hào)：2013ZD004）；廣西科技開發(fā)重大專項(xiàng)（編號(hào)：桂科重1298002-5）。

【收稿日期】2015-08-21

Experimental Study on the Explosion-Puffing of Granular Bentonite Composite Adsorbent

MO Wei1， HE Qiu-zhi1， TANG Li-qun1， MA Shao-jian1， MO Qiu-feng1， LIU Yi-zhen2

（1. College of Resources and Metallurgy， Guangxi University， Nanning 530004， China；2. College of Environment， Guangxi University， Nanning 530004， China）

Abstract:Bentonite has a broad application prospects in the area of water and wastewater treatment because of its adsorption characteristics and low price. For the shortage of natural bentonite that it is easily dispersed in water and then resulted in hardly solidliquid separation， the authors have combined bentonite with high polymer to produce a granular bentonite composite adsorbent product. In order to improve the absorption rate of the composite adsorbent， in the paper， the explosion-puffing technology has been used for its further procession， and mainly discussing the affection of equipment parameters and material factors on puffing results，using XRD and SEM to analysis puffing products and trying to explore the adsorption properties.

Key words:bentonite； explosion-puffing； adsorption