第１期 矿产综合利用 Ｎｏ．１ ２０１３年２月 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｆｅｂ．２０１３ 镉在蒙脱石上的吸附解吸动力学与热力学研究 刘 慧 ，朱霞萍 ，付小君 ，刘文华 ，赵秋香 ，李锡坤 （１．成都理工大学材料与化学化工学院，Ｉ￣ｔ Ｊｌｌ省矿产资源化学高校重点试验室，四川 成都６１００５９； ２．广东省物料试验检测中心，广东广州５１００８０） 摘要：通过模拟自然环境特征，研究了不同温度下镉在蒙脱石上长时间的吸附和模拟酸雨对蒙脱石吸附 镉的解吸动力学及热力学行为，结果表明：３Ｏ、４０、５０￣Ｃ时，蒙脱石对镉的吸附及模拟酸雨对镉的解吸均能很好 地符合Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ二级动力学方程，相关系数Ｒ均在０．９８以上；不同温度下的蒙脱石对镉的吸附量随时间的 增加均呈上升一下降一平衡的趋势，酸雨对蒙脱石吸附镉的解吸量则随时间的增加表现为先上升后趋于平衡； 蒙脱石对镉的吸附是一个自发的吸热过程，受温度影响较小，而模拟酸雨对镉的解吸过程与吸附过程相反，是 一个非自发的放热过程，温度对它的影响较大。 关键词：蒙脱石；镉；吸附；解吸；动力学；热力学 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６５３２．２０１３．０１．０２０ 中图分类号：ＴＤ９２６．５文献标识码：Ａ文章编号：１０００—６５３２（２０１３）０１—００７３—０５ 镉是稀有金属，在常见土壤中的背景值一般小 啶偶氮）一２一萘酚（ＰＡＮ），增强其对镉的吸附，结果 于０．２１ｘｇ／ｇ。但是，成矿作用及工业污染可能使土 表明，改性后矿物对镉的吸附行为符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸 壤中的镉高出背景值１００余倍到数千倍…。据统 附等温模型和ＨＯ准二级动力学方程式，吸附反应 计，２００５年我国受镉等重金属污染的耕地面积近 为吸热的自发过程。但是，土壤中蒙脱石对镉的滞 ２０００万公顷，约占总耕地面积的１／５ ｊ。此外，磷肥 留作用不仅仅取决于其吸附条件、吸附容量，还取决 的追施和某些含镉农药的喷洒等，也是导致土壤镉 于吸附力大小，因此探讨蒙脱石吸附镉后解吸难易 污染的重要因素 。 程度能进一步探讨土壤滞留镉的原因，而现有的报 蒙脱石是土壤中最重要的粘土矿物，对重金属 导主要是研究土壤中镉的解吸动力学，王代长 离子具有良好的吸附作用，是土壤滞留镉的主要因 等¨ Ｈ 研究了模拟酸雨作用下不同土壤中镉的解 素 ］。蒙脱石又名微晶高岭石，是２：１型层状粘土 吸动力学，一级动力学数据能很好地拟合土壤和矿 矿物，单位晶胞由两片顶角朝里的Ｓｉ一０四面体，中 物表面镉的解吸动力学数据。曾英等¨ 探讨了酸 央夹一片Ａ１—０或Ｍｇ．０八面体形成一结构层 Ｊ。 雨中各因素对黄壤中镉解吸的影响作用，多项式方 近年来蒙脱石被广泛应用于去除水体中镉，现有研 程是拟合黄壤中Ｃｄ 的解吸动力学过程的最优方 究主要是探讨蒙脱石吸附去除镉的最佳条件 或 程。 是对蒙脱石进行改性提高其对镉的吸附性能 。 本研究模拟自然环境特征，设计了不同温度下 关于蒙脱石对镉的吸附动力学和热力学特征相关研 土壤主要粘土矿物蒙脱石对镉的吸附，及模拟酸雨 究较少，朱霞萍等 研究表明：蒙脱石吸附镉更适 对蒙脱石吸附镉的解吸试验，通过吸附解吸的动力 合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ拟合，其吸附动力学方程为Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ 学过程和热力学变化，研究探讨土壤滞留镉的机理， 二级速度方程式。宋恩军等¨ 采用十六烷基三甲 为蒙脱石应用于土壤镉污染的去除提供基础数据。 基溴化铵（ＣＴＭＡＢ）对膨润土改性，并负载１一（２一吡 收稿日期：２０１２—０４—１２；改回日期：２０１２—０５－１２ 基金项目：广东省财政厅地质专项资助（２０１ １２０８） 作者简介：刘慧（１９８６一），女，硕士研究生。 ・７４・ 矿产综合利用 ２０１３年 １ 试验部分 １．１试验仪器和试剂 析天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；分析所 用的玻璃器皿在使用前均用１０％硝酸浸泡处理 试剂：氯化镉（ＣｄＣ１ ，分析纯，亭新化工试剂 厂），盐酸，硝酸钾；，试验用水为一次蒸馏水。 １．２样品性质 仪器：ＡＡ７００Ｗ原子吸收分光光度计（北京三 雄科技公司）；８０—２电动离心机（江苏省金坛市医 疗仪器厂）；ＳＨＺ一８２水浴恒温振荡器（江苏省金坛 粘土矿物样品蒙脱石产自广东四会，经ｘ射线 市金城国胜试验仪器厂）；ＭＥＴＩＬＥＲ—ＡＥ５０型电子分 荧光和相关理化性质测定，其主要理化性质见表１。表１蒙脱石理化性质 Ｔａｂｌｅ １ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ 蒙脱石ＸＲＤ图谱显示，粘土矿物样品主要含钙 基蒙脱石，方石英，ＳｉＯ ，蒙脱石含量在９０％以上。 １．３试验方法 １．３．１ 吸附试验 ０．２５ｇ样品加入到５０ｍＬ锥形瓶，固液比１： 中，２５００ｒ／ｍｉｎ离心２５ｍｉｎ，取上层清液用火焰原子 吸收分光光度计测定镉。 １．３．２解吸试验 蒙脱石吸附镉后，弃去上清液，用蒸馏水洗涤蒙 脱石沉淀２次，加入ｐＨ＝４．５的２５．ＯＯｍＬ模拟酸 雨 （酸雨成分见表２），分别于３０￣Ｃ、４０℃、５０￣Ｃ恒 温振荡一定的时间（５ｍｉｎ至４８ｈ），离心分离，上清 液用火焰原子吸收分光光度计测定镉。 １００，用１ ｍｏｌ／Ｌ ＫＮＯ 调节体系离子强度，加入一定 浓度的镉溶液，调节ｐＨ值，分别于３０ｃｃ、４０￣Ｃ、５０￣Ｃ 恒温振荡一定的时间（５ｍｉｎ至４８ｈ），转移至离心管 表２模拟酸雨成分 Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｃｉｄ ｒａｉｎ ２ 结果与讨论 ２．１ 吸附动力学研究 ｂ０ ● 关系见图１，由图１可以看出，在１２０ｍｉｎ以内，不同 温度下的蒙脱石对镉的吸附量均随时间的增加而快 速增大；在１２０ｍｉｎ后，３０￣Ｃ、５０℃时其吸附量有所降 低，然后又缓慢上升直至达到平衡，而４ＯｑＣ时，在 １２０ｍｉｎ后其吸附量基本保持平衡。总之，蒙脱石对 镉的吸附量均随时间的增加而呈现上升一下降一平 衡的过程。 吕 删 蓝 对不同温度下蒙脱石吸附镉的试验结果分别用 ００ 一级动力学方程、Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ二级方程、Ｅｌｏｖｉｃｈ方程、 Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ修正式、抛物线扩散方程进行动力学拟 图１ 不同温度下镉的吸附动力等曲线 Ｆｉｇ．１ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ 合。结果表明，蒙脱石吸附镉更符合Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ二级 方程，通过变量代换得到的不同温度下的Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ 的线性方程见表３，拟合的相关系数在０．９９以上， ３０￣Ｃ、４０ｃｃ、５０℃时蒙脱石对镉的吸附量与时间 说明吸附过程以化学吸附（离子交换）为主；随着温 度的增加，平衡吸附容量有所增加但增加得很缓慢， 第１期 刘慧等：镉在蒙脱石上的吸附解吸动力学与热力学研究 ・７５・ 说明温度对蒙脱石吸附镉的影响较小；吸附速率常 数的大小变化为４０℃＞３Ｏ℃＞５０￣Ｃ。 表３ 吸附动力学拟合曲线数据 Ｔａｂｌｅ ３ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｄａｔａ ２．２吸附热力学研究 吸附过程中，热力学参数 可通过下列各式计 算： ＝ （１） ｃ 厶Ｇ＝一ＲＴＩｎＫｃ （２） ＡＧ＝ＡＨ－ＴＡＳ （３） ｌｎ ＝一 ＋，百ＡＳ （４） 式中： 为平衡常数； ＡＧ为吸附过程的自由能变化值（ｋＪ／ｍｏ１）； △日为吸附过程的焓变化值（ｋＪ／ｍｏ１）； ＡＳ为吸附熵变化值（ｋＪ／ｍｏｌ・Ｋ）； Ｇ 是吸附剂浓度（ｍｇ／Ｌ）； ｃ 是在绝对温度Ｔ时的平衡溶液浓度（ｍｇ／Ｌ）； Ｒ是气体常数； 为绝对温度（ ）。 表４蒙脱石吸附镉的热力学变化值 Ｔａｂｌｅ ４ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｄａｔａ ｆｏｒ Ｃｄ ｏｎ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ 用ｌｎ 对１／Ｔ作图，由直线的斜率和截距即 可求得吸附焓变、吸附自由能变化和吸附熵变见表 ４，结果表明：在蒙脱石对镉的吸附过程中，吸附焓 △ 大于０，说明吸附过程是吸热过程；ＡＧ小于０， 说明吸附是自发的，随温度升高，ＡＧ的绝对值增 大，推动力变大，说明升温对吸附的进行有利；ＡＳ大 于０，说明镉吸附到蒙脱石上后其混乱度增大，这可 能是由于镉置换了蒙脱石上更活泼的离子（ｃａ、Ｎａ、 Ｍｇ等），或是由于羟基上被置换的氢离子引起的熵 增加大于离子吸附所引起的熵值的减少¨ 。 ２．３解吸动力学研究 ３０℃、４０ｃＣ、５０ｑＣ时酸雨对蒙脱石吸附镉的解吸 量与时间关系如图３，在５～６０ｍｉｎ，解吸量的变化是 ３０ｏＣ＞４０℃＞５０ｏＣ；在６０～３００ｒａｉｎ，解吸量的变化是 ４０℃＞５０℃＞３０ｏｃ；在３００ｍｉｎ后，解吸量是５０ｏＥ＞ ４０ｏｃ＞３０ｏｃ。这可能与易解吸态（交换态、静电吸附 态）和专性吸附态有关，在３０—４０ｃＩ＝时易解吸态的 Ｃｄ 容易被解吸下来，随着时间的延长、温度升高到 ５Ｏ℃，专性吸附态的Ｃｄ 也被解吸下来。总之，不 同温度下解吸量随时间变化呈锯齿型上升，然后达 到平衡，解吸量随温度升高而增大，但达到解吸平衡 的时间基本一致，即６００ｍｉｎ基本达到平衡。 ∞ ● ∞ ｇ 咖ｊ ８０ 图２不同温度下镉的解吸动力学曲线 ｒｇ．２ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 对不同温度下酸雨解吸镉的试验结果同样用一 级动力学方程、Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ二级方程、Ｅｌｏｖｉｃｈ方程、 Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程修正式、抛物线扩散方程拟合。结果 表明，与蒙脱石吸附镉一致，模拟酸雨解吸镉最符合 Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ二级方程，拟合的相关系数在０．９８以上， 说明解吸也以化学过程为主；随着温度的上升，平衡 解吸量明显增加，说明温度对酸雨解吸镉的影响较 大；与蒙脱石吸附镉的现象一致，４０℃时的解吸速率 常数比其他两个温度的解吸速率常数大，造成这种 现象的机理有待进一步研究。 ・７６。 矿产综合利用 ２０１３年 ２．４解吸热力学研究 对解吸结果按２．２所述方法进行处理，各热力 学参数变化值如表６所示，模拟酸雨对镉的解吸过 程中，解吸焓ＡＨ小于０，说明解吸过程是放热过 程；ＡＧ大于０，说明解吸是非自发的，随着温度的升 高，ＡＧ越来越小，说明升温有利于解吸；ＡＳ是负值， 表明酸雨解吸蒙脱石上吸附的镉后其混乱度减少， 酸雨解吸镉是一个无序到有序的熵减过程。 吸附、解吸热力学参数表明，蒙脱石吸附镉与酸 雨对其吸附的镉的解吸是两个互反的过程。 表６镉在蒙脱石解吸的热力学变化值 Ｔａｂｌｅ ６ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｄａｔａ ｆｏｒ Ｃｄ Ｏｎ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ３ 结 论 （１）蒙脱石吸附镉（３０ｃｃ、４０℃、５０％）的吸附量 随时间的增加均经过一个上升一下降一平衡的过程； 蒙脱石对镉的吸附很好地符合Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ二级动力 学方程；温度对蒙脱石吸附镉的影响不大；吸附过程 是自发的吸热过程。 （２）模拟酸雨解吸镉（３０￣（２、４０℃、５０℃）的解吸 量随时间的增加均表现为先上升后趋于平衡；模拟 酸雨对镉的解吸用Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ二级动力学方程拟合 效果最佳；温度对酸雨解吸镉的影响比较大；酸雨对 镉的解吸过程是一个非自发的放热过程。 参考文献： ［１］郑喜伸，鲁安怀．土壤中重金属污染现状与防治方法 ［Ｊ］．土壤与环境，２００２，１１（１）：７９—８４． ［２］吴双桃．镉污染土壤治理的研究进展［Ｊ］．广东化工， ２００５（４）：４０—５０． ［３］黄宝胜．镉的生物毒性及其防治策略［Ｊ］．生物学通报， ２００５，４０（１１）：２６—２８． ［４］朱霞萍．酸雨条件下珠江三角洲土壤中镉砷的迁移规律 研究［Ｄ］．成都：成都理工大学，博士论文，２００８． ［５］吉林，秀文．蒙脱石的性能和应用【ｊ］．专家论坛，２００４ （１１）：１０－１１． ［６］夏畅斌，何湘柱．膨润土对ｚｎ（Ⅱ）和ｃｄ（Ⅱ）离子的吸 附作用研究［Ｊ］．矿产综合利用，２０００（４）：３８—４０． ［７］李虎杰．盐亭膨润土的物化性能及对Ｐｂ 、ｃｄ 的吸附研 究［Ｊ］．中国矿业，２００６，１５（５）：７６—７９． ［８］朱霞萍，白德奎，李锡坤，等．镉在蒙脱石等粘土矿物上 的吸附行为研究［Ｊ］．岩石矿物学杂志，２００９，２８（６）：６４３ —６４８． ［９］陈征贤，金晓英，苏锦，等．邻菲咯啉改性膨润土吸附水 中镉离子的研究［Ｊ］．广州化学，２０１１，３６（１）：５－１０． ［１０］杨秀红，胡振琪，高爱林，等．钠化改性膨润土对Ｃｄ２＋的 吸附研究［Ｊ］．环境化学，２００４，２３（５）：５０６—５０９． ［１１］吴伟民，吴平霄，李媛媛，等．Ｆｅ－ＳＤＳ一柱撑蒙脱石制备与 吸附镉的实验研究［Ｊ］．矿物学报，２００９，２９（３）：３０２— ３０７． ［１２］宋恩军，张东，徐亮子，等．有机皂土的ＰＡＮ修饰及其对 水中镉离子的吸附行为［Ｊ］．离子交换与吸附，２０１０，２６ （１）：１６－２３． ［１３］王代长，蒋新，卞永荣，等．模拟酸雨条件下ｃｄ 在土壤 及其矿物表面的解吸动力学特征［Ｊ］．环境科学，２００４， ２５（４）：１１７－１２２． ［１４］Ｄａｉ—Ｚｈａｎｇ Ｗａｎｇ，Ｘｉｎ Ｊｉａｎｇ，Ｗｅｉ Ｒａｏ，ｅｔ ａ１．Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｃａｄｍｉｕｍ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｃｉｄ ｒａｉｎ［Ｊ］．Ｅｅｏｌｏｇｉ— ｃａｌ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ，２００９（６）：４３２—４３７． ［１５］曾英，王沛东．酸雨条件下黄壤中镉的模拟解吸动力学 研究［Ｊ］．土壤通报，２００９，０４（２）：４０６—４０９． ［１６］Ａｒｃｈａｎａ Ａｇｒａｗａｌ，Ｋ．Ｋ．Ｓａｈｕ．Ｋｉｎｅｔｉｃ ａｎｄ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｓｔｕｄｉｅｓ ｆｏ ｃａｄｍｉｕｍ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｎ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｎｏｄｕｌｅ ｒｅｓｉｄｕｅ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００６，１３７（２）：９１５—９２４． 第１期 刘慧等：镉在蒙脱石上的吸附解吸动力学与热力学研究 ・７７・ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ Ｃａｄｍｉｕｍ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｎ Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ＬＩＵ Ｈｕｉ‘ＺＨＵ Ｘｉａ—ｐｉｎｇ。ＦＵ Ｘｉａｏ－ｊｕｎ。，ＬＩＵ Ｗｅｎ—ｈｕａ ，ＺＨＡＯ Ｑｉｕ—ｘｉａｎｇ ，ＬＩ Ｘｉ—ｋｕｎ ，，． （１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｙｒ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｈｉｇｈｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｓｔ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｆｏｒ Ｃｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ａｎｄ ｄｅ— ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｆｏｒ Ｃｄ ｗｉｔｈ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｃｉｄ ｒａｉｎ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｅｎ— ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ｆｉｔｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ Ｌａｇｅｒｇｒｅｎ ｑｕａｓｉ—ｓｅｃｏｎｄ ｅｑｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔｓ（Ｒ）ｗｅｒｅ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ０．９８ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ３Ｏ℃，４０℃ ａｎｄ ５０￣Ｃ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ｏｎ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ａ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｉｒｓｅ—ｆａｌｌ—ｒｉｓｅ— ｂａｌａｎｃｅ ｔｈ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｄｅｌａｙ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｔ ｆｉｓｒｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｅｑｕｉ— ｌｉｂｒｉｕｍ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｉｍｅ．Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ｏｎ ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ ｗａｓ ａ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄ ｉｔ ｗａｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｌｉｔｔｌｅ ｂｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ａ ｎｏｎ—ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈａｄ ａ ｂｉｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｉｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ；Ｃａｄｍｉｕｍ；Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ｋｉｎｅｔｉｃｓ；Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ． （上接７２页） ［９］杨雪，胡应模，刘洋，等．电气石粉体表面改性的研究进 ［１３］吴丽娜，王新伟，李青山．负离子塑料的制备与研究 展［Ｊ］．中国非金属矿工业导刊，２０１０，８６（６）：１８－２１． ［Ｊ］．塑料制造，２００７（３）：４３—４６． ［１０］王平，杜高翔，郑水林．超细电气石粉体的表面改性试 ［１４］王连军，刘方．聚酯负离子纤维的制备及其性能研究 验研究［Ｊ］．化工矿物与加工，２００８（２）：１７－１９． ［Ｊ］．聚酯工业，２００６，１９（６）：１４－１７． ［１１］任飞，韩跃新，印万忠．电气石的表面改性研究［Ｊ］．中 ［１５］杨雪，胡应模，朱建华，等．Ｓｐａｎ６０对电气石粉体的表面 国非金属矿工业导刊，２００５（２）：１７－１９． 改性及表征［Ｊ］．矿产综合利用，２０１１（１）：１４一ｌ７． ［１２］Ｅｄｕａｒｄｏ Ｇ，Ｓｅｒｇｉｏ Ａ，Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ Ｆ Ｌ ｅｔ １ａ．Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ［１６］雷芸．绢云母表面改性及机理研究［Ｄ］．武汉：武汉理工 ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌｆｕｖｉｌａ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ２．Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ—ｌｏａｄ 大学，２００３． ｓｉｌｔ［Ｊ］．Ｅａｒｔｈ ａｎｄ Ｐｌｎａｅｔａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２０１１，３０２： ［１７］姚荣兴．电气石特性研究及其在化纤改性中的应用 １ｃｒ７—１２０． ［Ｄ］．上海：东华大学，２００５． Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ Ｐｏｗｄｅｒ ｂｙ Ｔｉｔａｎａｔｅ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ａｇｅｎｔ ＨＵ Ｙｉｎｇ—ｍｏ，ＹＡＮＧ Ｘｕｅ，ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ—ｌｉｎｇ，ＢＩＡＮ Ｊｉｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ ｐｏｗｄｅｒ ｗｉｔｈ ｔｉｔａｎａｔｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｓｅｔｌｔｉｎｇ ｔｉｍｅ，ｏｉｌ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ａｎｄ ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｓ ４％（ｏｆ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｏｆ ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ ｐｏｗｄｅｒ）ｏｆ ｔｉｔａｎａｔｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ／ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ １０： ５０ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｅ ｓｌｕｒｒｙ ｒｅａｃｔｅｄ ａｔ ６０ｏＣ ｆｏｒ １．Ｏｈ ｉｎ ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ ｏｆ ｐＨ９，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｔｌｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｍｏｄｉｉｆｅｄ ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｏ ４６７ｍｉｎ ｆｒｏｍ １４ｍｉｎ ｏｆ ｒａｗ ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ ｐａｒｆａｆｉｎ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｈａｓ ｏｎｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｏｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ，ｂｕｔ ｎｏｔ ａｌｔｅｒｅｄ ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｒｅｌｅａｓｅｄ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｉｏｎｓ ｏｆ ｍｏｄｉｉｆｅｄ ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ ｗａｓ １．７５ ｔｉｍｅｓ ｏｆ ｒａｗ ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ；Ｔｉｔａｎａｔｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ；Ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ；Ｎｅｇａｔｉｖｅ ｉ６ｎ
