介绍
石油工业是环境污染的主要来源之一。在原油和精炼石油产品的运输、开采和储存过程中，可能会释放到环境中，由于在水面上形成漂浮油膜，造成毒性和危害，特别是海洋生物（Al-Majed 等人，2012 ； Ibrahim 等人） . 2013；Paulauskie 等人2014；Zhang 等人2014）。这种原油和精炼石油向环境的释放被定义为石油泄漏（Othumpangat 和 Castranova 2014）。多种机械、化学、生物和吸附方法可用于清除石油泄漏中的水（Abdelwahab 等人，2017 年；Crini 和 Lichtfouse ，2019 年））。固体吸附剂吸附法由于设计简单、吸油、防水能力强，比其他技术更受青睐。此外，吸附是从水中去除溢油的最便宜的方法之一。尤其是原油污染。由于清除泄漏石油非常困难，它一直对经济和环境造成最大的影响。因此，吸附是清除水中溢油的有效方法（Al-Majed 等人，2012 年；Behnood 等人，2013 年；Al-Jammal 和 Juzsakova，2016 年）。

吸附剂可分为天然材料和合成材料。合成吸附剂尽管有效，但其缺点是合成过程复杂且成本较高（Sun等人，2002年；Bandura等人，2017年）。天然吸附剂分为有机材料和无机材料。有机材料，如农产品、泥炭藓、木制品或聚合物，如壳聚糖。壳聚糖可有效去除有机和无机污染物，如石油、染料和重金属（Mashabi 等人，2022 年；Elwakeel 等人，2012 年；Elwakeel 2010 年；Ahmad 等人，2005 年））。无机吸附剂，如二氧化硅、沸石、粘土、石墨和活性炭等矿物吸附剂，由于成本低廉而使用最广泛（Inagaki 等人，2001 年；Carmody等人，2007 年；Arbatan等人， 2011 年；Franus 等人）等人，2014 年；Muir 和 Bajda ， 2016 年；Akpomie 等人，2019 年）。尽管矿物吸收剂被广泛有效地使用，但关于使用二氧化硅去除水中的油的研究却很少。二氧化硅吸附剂组包括硅质岩和硅藻岩。就其矿物成分而言，类矿物在该组蛋白石（方英石和鳞石英）、石英和玉髓中占主导地位（Bandura 等人，2017 年））。瓷质岩是主要由矿物蛋白石和石英组成的多孔硅质沉积岩。它是一种天然吸附剂，由于其巨大的孔隙率和表面积，具有非常高的吸附能力（Abu-Hawwas 等人，2018）。最近很少有研究使用瓷质石作为吸附剂材料。阿布-哈瓦斯等人。( 2018 )，研究了约旦瓷石岩石作为替代天然吸附剂和低成本吸附剂材料，用于从水中去除有毒无机物质。结果表明，Pb离子通过瓷釉具有很强的吸附亲和力，最大去除率达到95%~98%。阿布德和贾西姆 ( 2018），采用伊拉克瓷石间歇法去除亚甲蓝。结果表明，推进剂具有高达99.98%的吸附容量，去除率随着pH值和温度的升高而增加。岩石的预处理可增加孔隙体积、表面积以及表面酸碱位点的数量。这样，瓷质岩石的矿物质可以变得更加亲有机物和疏水性，这也增强了对非离子有机物质的吸附能力。通过用有机化学品浸渍矿物表面并加热来对瓷质岩石进行预处理（Bandura 等人，2017 年））。许多研究都对瓷瓷石进行了热处理，但对其用 HCl 和 NaOH 进行化学处理（特别是碱处理）的研究却很少。许多研究都对瓷瓷石进行了热处理，但对其用 HCl 和 NaOH 进行化学处理（特别是碱处理）的研究却很少。这项全新的研究旨在研究天然存在的和化学改变的瓷器从水中去除原油的有效性。然而，尽管在使用某些矿物质的水中清理溢油过程中付出了广泛的努力并取得了令人鼓舞的结果，但瓷质岩的实际应用却相当有限。

这项研究是一项新的研究，有望研究原始和化学改性的瓷土从水中去除原油的效率。尽管进行了大量的工作并且从含有某些矿物质的水中清理溢油过程取得了有希望的结果，但实际的瓷晶石岩石应用仍然极其有限。据我们所知，陶瓷石作为吸附剂从水中去除原油的功效尚未得到很好的检验。目前的研究旨在使用伊拉克当地的瓷石作为吸附剂来去除原油。还检查了各种变量（例如数量、粒度、混合时间、pH 值和温度）对瓷质石效率的影响以及吸收剂的化学改性。动力学，
实验工作
瓷晶石的制备
瓷质岩岩石采自伊拉克杜克马地层，该地层沿 Gaara 凹陷的西缘以及纬度 33.0333° 和东经 40.2500° 的 Wadi Hauran 河岸向南暴露（Sissakian 等人，2018 年）。将岩石用颚式破碎机破碎并在110℃下干燥6小时。使用滚动研磨机研磨，然后筛分至不同的粒径 75、150 和 250 µm。样品根据其晶粒尺寸分别标记为 75、150 和 250 µm。
瓷石的酸活化
原瓷釉经过盐酸处理，可消除钙质杂质，清除钙离子的结构通道（微孔），提高岩石有效吸收表面。将样品洗涤并在 110°C 下干燥 6 小时，然后进行酸处理。在烧瓶中放入 10 g 瓷石 (150 µm)，然后加入 100 mL 0.1 N HCl 溶液并搅拌 30 分钟。将瓷釉浆料真空过滤并用去离子水冲洗直至pH达到7。之后，将样品在110℃烘箱中干燥10小时。
瓷石的基本活化
用 NaOH 对瓷瓷石进行改性，用 Na 离子取代吸收有效区域的 Ca 离子，并通过增加羟基来提高矿物表面的效率。在烧瓶中，将 10 g 干燥瓷石 (150 µm) 与 NaOH 溶液（5 g NaOH/100 mL 蒸馏水）混合 30 分钟。之后，将瓷釉浆料真空过滤并用去离子水冲洗直至其达到中性的pH。之后，将样品在110℃烘箱中干燥10小时。
瓷质石的分析/表征
使用多种技术对瓷质岩石样品进行了表征。使用 6100/7000 X 射线衍射系统对样品进行 X 射线衍射 (XRD) 分析，以分析矿物成分。将瓷器样品在玛瑙研钵中研磨，然后将粉末沉积在玻璃基板上。制剂的厚度为23mg/cm 2。在 20° 至 80° 范围内扫描样品（2θCuKα 辐射）。使用 1800 连续式 X 射线荧光光谱仪 (XRF) 测定瓷石样品的化学成分。将样品在110℃下干燥3小时，然后在1000℃下加热4小时，并以1:9的比例与助熔剂混合。将混合物在熔炉的铂坩埚中熔化。使用表面积分析仪（BJH 型和氮气作为吸附剂）测定岩石样品的表面积、孔径和体积。使用扫描电子显微镜 (SEM) (JEOL JSM-6510) 对原始和改性瓷质样品进行了显微形态研究。使用 Perkin-Elmer 仪器对原始和改性瓷质样品进行傅里叶变换红外 (FTIR) 分析。
2.5 原油分析
原油是从伊拉克南部油田获得的。标准 ASTM（美国测试与材料协会）程序用于确定原油的物理参数，例如比重、密度、粘度和 API 重力（美国石油学会重力）。通过气相色谱质谱法(GCMS)(岛津GCMS-QP2010Ultra)对原油进行定性分析。使用 10 mL 无水己烷 (95%) 萃取溶液中总剩余原油的定量分析。使用波长为 500 nm 的紫外分光光度计检查提取液。
使用公式（1）计算原油去除百分比（Dezhi et al. 2013）。

(1)
初始浓度和平衡浓度分别为C e和C 0。
实验
在批量实验中，将2克原油与100毫升蒸馏水混合以制备原油和水混合物（OWM）。通过添加到烧瓶中的 OWM 中并在室温下混合 20 分钟，以五种不同的量（0.5、1、2、3 和 5 g，粒度为 75、150 和 250 μm 的不同）测试了原始瓷陶瓷的有效性。磁力搅拌器。提取溶液中剩余的油并使用紫外分光光度计进行分析。
通过采用两种浓度的 1 和 3 g 原料瓷石 250 μm /100 mL OWM，在 20、30、60 和 120 分钟的不同混合时间下测试混合时间的影响。
在四个温度（20、40、60 和 80）℃ 下研究了温度的影响，使用 1 g 原料瓷土 250 μm /100 mL OWM 并混合 20 分钟。
使用 3 g 瓷土 250 m /100 mL OWM 并混合 20 分钟，在 2、4、7、9 和 11 五个 pH 值下测试 pH 溶液的效果。滴几滴 0.1N NaCl 或 0.1N添加NaOH以调节所需的pH值。
在 1 g 活化瓷石 250 μm/100 mL OWM 下，以 20、30、60 和 120 分钟的不同混合时间评估活化原料瓷石（酸和碱活化）的效率。
结果与讨论
瓷质石的表征
X射线衍射分析
瓷晶石样品的X射线衍射表明，其主要成分为方石英，在22.00°和35.90°（2θCuKα）处出现峰，鳞石英在21.74°（2θCuKα）处出现峰，石英在27.90°、31.30°、36.70处出现峰°和41.40°(2θCuKα)，如图1所示。除了硅酸盐矿物外，还存在少量白云石，31.80° (2θCuKα) 附近的峰值证明了这一点。根据 Al-Bassam（2017）的说法，伊拉克瓷器源自生物无定形蛋白石二氧化硅（蛋白石 CT），主要由方英石和鳞石英晶体组成。它们是伊拉克马斯特里赫特阶和古新世含磷矿序列的一部分。

图 1原始瓷器样品的 X 射线衍射。
蛋白石 CT 是一种晶体材料，由几乎等量的方英石和鳞石英堆叠单元无序交错组成（Wilson 2014）。方英石和鳞石英的微观结构类似于海绵针，这为材料提供了大量的自由空间。此外，蛋白石（低结晶度）形式的二氧化硅使岩石充满孔隙（Pekala 2020）。
扫描电子显微镜
利用扫描电子显微镜（SEM）检查分析原始和改性瓷釉的表面形貌；岩石的SEM图像如图2所示。瓷瓷石具有非常细小的晶体，根据微孔结构，它是多孔的，如原瓷瓷石的 SEM 显微照片所示（图 2（A，B））。大部分表面由不规则处和高原组成。在非常细的二氧化硅的中心，蛋白石 CT 相以四方晶体的形式生长。这种类型的二氧化硅具有独特的结构，具有极小的孔隙和许多不同尺寸的吸附孔（Bandura 等人，2017 年；Abu-Hawwas 等人，2018 年）。与原始瓷瓷石相比，酸改性瓷瓷石的 SEM 显微照片（图 2 (C)) 显示颗粒尺寸微小且均匀。表面存在较大的裂纹和通道，以及孔隙较大的层状结构。随着污染物被消除，酸处理会导致孔隙打开并形成小孔隙（Abu-Hawwas 等人，2018）。碱性改性瓷釉的SEM显微照片（图2（D））显示，其粒径较大，聚集体较多。与未加工的酸性瓷器相比，矿物表面的纹理不均匀且孔隙较少。图 2 (F) 显示了用于原油脱除后的原始瓷化石形态。样品颗粒较多，聚集体较多，表面主要由高原和不规则结构组成。

图 2瓷釉岩样品的 SEM 图像：A 和 B-原瓷釉；C-酸改性瓷釉；D-碱性改性瓷土和E-瓷土用于从水中去除原油后。
孔径和表面积
原始瓷瓷石的表面积为3.15 m 2 /g，而HCl和NaOH改性瓷瓷石的表面积分别为68.6和33.8 m 2 /g。研究结果表明，改性后，原瓷釉的表面积有所增加。原始瓷土的孔体积和孔径分别为 0.98 cc/g 和 133.2 Å，但 HCl 和 NaOH 改性瓷土的孔体积和孔径分别为 1.58 cc/g、192.4 Å 和 1.23 cc/g、167.4 Å，表明瓷土的孔径经过化学处理后，其性能得到了很大的提高。
XRF分析
X射线荧光(XRF)分析表示了原始瓷器和改性瓷器的主要氧化物，如表1所示。生瓷石的化学成分主要由SiO 2组成，占总量的71%。杂质包括1.5％Al 2 O 3 、 2.4％Fe 2 O 3、8.0％CaO、0.1％Na 2 O和5.3％MgO。用 HCl 改性的瓷釉的化学成分与原料瓷釉几乎相同，只是 CaO 的重量百分比增加了 4.8%，烧失量 (LOI) 增加了 10.1%，这表明碳酸盐杂质的去除率很高，并且空洞。可交换性Ca +2的吸附有效位点 阳离子。用NaOH改性的瓷瓷石的化学组成显示，Na 2 O的重量百分比差异为3.2% ，CaO的重量百分比差异为6.0%，表明有效吸附位点中的Ca阳离子已被Na阳离子取代。

傅立叶变换红外光谱
有机和无机成分的分子结构，以及煤、页岩和硅酸盐矿物等地质材料的化学表征，可以使用傅里叶变换红外光谱（FTIR）来确定（Yanyan et al. 2015 ）。矿物的原子质量、矿物结构中原子间键的性质、晶胞的整体对称性以及晶胞内原子的局部位置对称性都会影响红外吸收。因此，红外光谱可用于表征和区分结晶和非晶材料（Larkin 2011）。
原始瓷石（用于去除原油之前）的 FTIR 光谱显示在 1639、1458、1087、881、789、729 和 641 cm -1处有吸收带，如图3 (A) 所示。1087、881、789、729和641cm -1处的吸收带容易检测到无定形SiO 2以及方英石、鳞石英和石英的存在。瓷瓷石具有从 1087 到 641 cm -1变化的 Si-O 拉伸和弯曲吸收带。1087 cm -1附近的峰对应于Si-O-Si伸缩振动(Smith 2011 ; Yanyan et al. 2015 ; Yanshan et al. 2019 )。881、789、729和641 cm -1附近的峰衍生自对称 Si-O 拉伸模式，前者是最强的四面体 SiO 4 (Reig et al. 2002 ; Nakamoto 2006 ; Smith 2011 )。据燕山等人介绍。( 2019 )，729和641 cm -1附近的峰均与垂直Si-O振动、Al-O-Si和Si-O-Si弯曲振动有关。1639和1458 cm -1处的峰对应于C=O振动，表明瓷晶石中存在白云石（Reig等，2002；Yanshan等，2019）。

图 3用于去除原油之前（A）和（B）之后的瓷质岩石的 FTIR。
用于去除原油后的瓷质石的 FTIR 显示在 2349、1641、1453、1089、881、789、685 和 612 cm -1处有主要的典型吸收带，如图3 (B)所示。瓷瓷石具有从 1089 到 612 cm -1变化的 Si-O 拉伸和弯曲吸收带。1641 cm -1处的峰归因于对应于烯烃存在的C = C拉伸。1453cm -1处的谱带表明表面官能团的存在，该谱带归因于表明烷烃的C-H拉伸。2349 cm -1处的峰对应于二氧化碳的 O = C = O 拉伸（Ramedani 等人，2019）。与陶瓷石样品的 FTIR 光谱相比，两种样品都显示出二氧化硅的强烈吸收带，而用于去除后的样品的 FTIR 显示出弱的有机基团吸收带，因为有效负表面上的吸附相对较低。这表明瓷土去除原油的功效更多地取决于结构通道和小孢子的吸收，而不是有效负表面。
原油表征
在加工之前，对原油物理性质（如比重、密度、粘度和 API 比重）进行表征。物理分析表明，20 ℃时比重为0.78，粘度为0.17cp ，API比重为29.7。根据 AP1 比重，石油分为重质原油 (< 22)、中质原油 (22–33)、轻质原油 (34–39) 和极轻质原油 (40–45)。这表明本研究中使用的原油是中质原油。
原油样品在用于实验之前通过GCMS进行定性分析，如表2和图4所示。经瓷晶石处理后的水中残留原油也通过GCMS进行分析，观察油成分的差异，如表3和图5所示。GCMS 数据显示，用瓷土处理 OWM 后，一些组分消失，剩余组分浓度降低。

瓷质石数量和粒径的影响
使用不同数量的瓷化石（0.5、1、2、3和5g）和不同的粒径（75、150和250μm）进行粗油去除，如图6所示。在陶瓷石 75 μm 的情况下，吸附剂重量为 0.5 g 时的去除效率为 64.1%，而吸附剂重量为 1、2、3 和 5 g 时的去除效率分别为 77.5%、78.8%、79.8% 和 80%。陶瓷石150μm在吸附剂重量0.5、1、2、3和5g时去除效率分别为62.6%、70.9%、76.4%、81.7%和81.8%。吸附剂重量为 0.5、1、2、3 和 5 g 时，250 μm 瓷石的去除效率分别为 70.5%、72.7%、80.7%、82.2% 和 82.3%。

随着瓷土用量的增加，原油去除率稳步提高，对于 5 g 75、150 和 250 μm 瓷土，原油去除率分别达到最大去除值 80%、81.8% 和 82.3%。当在吸收实验中使用小于 1 g 的各种粒径的瓷土时，观察到原油的显着去除。大量的原油去除可以通过表面活性位点和微结构通道的可用性来解释。原油的瓷釉吸附容量值随着其数量的增加而增加，这与之前的研究非常吻合，这主要是由于为原油提供了更多的吸附位点（Abdelwahab 等人，2017 年和 Abu-Hawwas 等人，2018 年）。

利用筛分后获得的不同粒径（75、150和250μm）来研究粒径对瓷土吸附能力的影响。图 6所示的结果证实，随着粒径的减小，吸油能力略有不同。根据之前发表的研究，粒​​径较小的吸附剂由于表面积较大，因此具有较高的吸附能力（Al-Jammal 和 Juzsakova 2016；Abood 和 Jassim 2018；Al-Bidry 和 Azeez 2020）。目前的研究发现，随着粒径的减小，瓷石吸附原油的能力并没有显着变化。这可以通过以下事实来解释：瓷质石的效率更多地取决于微孔中的吸收而不是表面上的吸附。因此，瓷晶石数量与粒径的综合作用对提高原油去除率的作用受到一定程度的限制。

接触时间的影响
如图7所示，使用两种量（1 和 3）g 250 μm 的瓷土以及 20、30、60 和 120 分钟的混合时间测试混合时间对吸附过程的影响。数据显示，在 1 g 250 μm 瓷釉的情况下，去除效率从 72% 增加到 82%、85% 和 87%，同样，在重量 3 g 时，去除效率从 82.2% 增加到 84.9%、93.7混合时间为 20 至 30、60 和 120 分钟时分别为 % 和 94%。在前 20 分钟，重量 1 g 时实现了 72% 的吸附过程，而在 30、60 和 120 分钟后，吸附率分别增加了 10%、3% 和 5%。当瓷石重量为 3 g 时，82.2% 的吸附过程在前 20 分钟内完成。该百分比在 30 分钟、60 分钟和 120 分钟时分别增加了 2.7%、8.8% 和 0.3%。由于瓷瓷石最初去除原油具有丰富的吸附位点，这些位点被迅速利用。随着时间的推移，吸附位点变得饱和，导致在大约 60 分钟的平衡持续时间内没有额外的原油去除。微孔和瓷土表面饱和后，吸附曲线连续且平滑，表明瓷土外表面存在单层覆盖（Akpomie 等，2015）。2019）。Abu-Hawwas 等人也报告了类似的发现。( 2018 )等人使用瓷土吸附Pb 2+ ，发现铅的去除随着时间的推移而增加，并在1小时后完成。与其他工人使用的其他吸附剂相比，使用瓷质石的除油效率更高（Tagreed et al. 2020）。

pH值的影响
pH 值对位点解离和溶液化学都有显着影响（Esposito 等人，2012）。图8的实验结果表明，在油水混合物的pH值2、4、7、9和11范围内，原油去除率随着pH值的增加而收敛。在 pH 2、4、7、9 和 11 时，250 µm 瓷土的吸附效率分别为 81.7%、81.9%、82.2%、80.4% 和 84.1%。很明显，pH 值的变化对瓷土吸附能力没有显着影响。根据马等人的说法。2015年，瓷瓷石具有三个两性表面活性位点（≡S-OH，S代表Si、Fe和Al），在水溶液中存在可逆的表面质子化-去质子化过程。表面物质的数量主要由瓷质陶瓷的固有表面质子电离常数（Kint）和表面电势（ψ）控制。表面羟基官能团（≡S-OH）在酸性条件下可发生质子化，在中性和碱性条件下可发生电离。

我们关于不同离子强度对吸附百分比影响的实验结果与 Sreedevi 和 Parameswari 2016 的“吸附能力随着 H + 离子强度增加而降低”一致。因此，在弱酸性条件下（pH 2 和 4），陶瓷石效率略有下降。低 pH 对瓷釉的影响可以通过水合氢离子 (H3O) 与碳氢化合物和其他有机成分对结合位点和通道的竞争来解释。在低 pH 值下，金属上的配体与水合氢离子密切相关（Sreedevi 和 Parameswari 2016）。在碱性介质中，水合氢离子逐渐解离，带正电的金属离子与自由结合位点结合（Sreedevi 和 Parameswari）2016）。溶液中的负离子与瓷土通道中的阳离子之间的静电引力导致瓷土结构中出现空通道。碳氢化合物和有机成分进入这些空通道。原油的化学活性较低，因为它主要由未电离的长碱性链组成，化学性质稳定(Esposito et al. 2012 )，因此不受瓷器表面负电荷的影响。因此，油的去除主要依靠瓷晶石通道。在文献中，关于pH值对有机阳离子吸附的影响存在相互矛盾的结果。根据 Neaman 和 Singer ( 2000 )的说法，凹凸棒石有机化合物的吸附能力在低 pH 值时会增加。比尔吉克 ( 2005）发现亚甲基蓝溶液pH值的变化并不影响硅酸盐矿物的吸附能力。

温度的影响
研究了不同温度（20、40、60和80）℃下温度对水溶液中原油去除的影响。结果表明，随着温度从20℃升高到40℃、60℃和80℃，吸附值分别为72.7%、70%、78.9%和77%。对于溶液中有机材料的硅酸盐矿物来说，随着温度的升高，吸附作用会增加（Ahmad 等人，2014 年）），尽管当前的研究结果表明这种增加的幅度略有波动。随着温度从 20°C 升高到 40°C 和从 60°C 升高到 80°C，吸附值分别从 72.7% 到 70% 和从 78.9% 到 77% 略有下降，说明了这种增加的轻微波动。结果表明，大部分原油在 20 至 60°C 之间被去除。观察到升高温度的影响在两个较低温度范围和两个较高温度范围内。对于较低温度，平衡吸附在 20°C 时迅速发生，去除效率为 72%。当温度升高至 40°C 时，观察到吸附略有下降，达到 70%。在 60°C 时，瓷釉的最大去除效率可达 78.9%。还，当温度升高至 80°C 时，观察到吸附相对下降，达到 77%。随着温度升高，由于油的吸着性和粘度之间的反比关系，油的粘度降低，从而可以直接进入瓷器的孔隙中。此外，随着温度升高，吸附剂的段迁移率增加，导致原油吸附增加（Akpomie 等人，2015）。2019）。在高温（80°C）下，外层吸附剂分子的扩散速率降低。因此，吸收速度会减慢，表面涂层会因排斥力而减少。根据哈利勒等人的说法。( 2019 )，在升高的温度下，吸附速率增加，而总吸附容量降低。在较低温度下，吸附会更加强烈，这解释了瓷石在 20°C 时具有较高的吸附效果。努尔莫拉迪亚等人。( 2012 ) 在使用蒙脱石研究水溶液中苯、甲苯、乙苯和二甲苯 (BTEX) 的吸附特性时发现了类似的结果。结果表明，随着温度从10 ℃上升到40 ℃C、吸附对BTEX的吸收增加。对于原油的吸附，Akpomie 等人。( 2019 )使用天然无机吸附剂材料，原油吸附速率随温度升高有所增加。

瓷石的活化
瓷陶瓷的高吸附能力归因于其高孔隙率和表面羟基的存在（Bandura 等人，2017）。需要对瓷釉进行化学改性，以增强孔隙和有效表面的吸收能力，因此对原料瓷釉进行了盐酸和氢氧化钠处理。表4图显示了在 1 g 粒径为 250 μm 的瓷土以及 20 至 30、60 和 120 分钟的不同混合时间的最佳条件下，粗瓷土、HCl 活化瓷土和 NaOH 活化瓷土从水中去除原油的效果。从表中可以清楚地看出，随着混合时间从 20 增加到 20，原瓷土的去除效率从 72% 增加到 87%，而酸和碱处理的瓷土的去除效率从 57% 增加到 80.7%，从 56% 增加到 81%。分别为120分钟。这些结果表明，原始瓷石在初始吸附时间达到最高吸收。酸处理清空结构通道中的可交换阳离子，然后使其准备好吸收有机污染物。此外，酸处理增加了表面酸的量，2013）。可以得出结论，与原始瓷土相比，氢离子强度的增加使得吸附剂表面的电势负值较小，因此会减少初始时有机离子的吸收。随着时间的推移，去除率增加到80.7%，这是因为有机离子进入微孔并影响孔隙吸收的进程，从而增加了有机离子的吸收。

使用 NaOH 处理的瓷土对有机离子的吸附率也出现了同样的初始下降结果。NaOH改性导致吸收有效位点中的Ca阳离子被Na阳离子取代，并增加了有效表面上的OH离子。这种改性将陶瓷石通道的特性从疏水性改变为亲水性，这通常会增加矿物孔隙与水中存在的有机物质之间的化学反应（Muir 和 Bajda 2016）。与原始瓷器相比，增加表面上的钠离子会减少初始吸收。随着时间的推移，进入亲水通道和微孔的有机离子增加。结果，120 分钟时吸收率增加至 81%。根据以上结果，与原瓷土相比，化学改性的瓷土降低了初始吸附，因此需要将混合限制提高到120 min才能获得最大的去除效率。
吸附等温线研究
使用 Langmuir、Freundlich 和 Temkin 等温线的三种等温线模型研究了吸附剂等温线（Lingamdinne 等人，2017 年；Chukwuemeka-Okorie 等人，2018 年）。本研究中使用的数据是 1 g 瓷石对每种粒径的去除效率。这些模型如以下方程所示。

基于R 2值，吸附过程与Freundlich和Temkin等温线最佳拟合，如表5所示。MPSD误差值为Frendlich>Temkin>Langmuir。根据误差函数 MPSD 的值，Freundlich 模型显示的值低于 Temkin 模型中的值，这表明吸附数据与 Freundlich 模型的拟合情况。根据 Freundlich 等温线模型的假设，吸附剂过程是物理吸收和多层吸收，瓷器上的位点分布不均匀。
动力学研究
动力学研究确定了吸附过程中的速率控制步骤和接触时间的影响。使用三种动力学模型来描述吸附过程：伪一级、伪二级和颗粒内模型。该研究使用浓度为 1 g 和 2 g 的原始瓷器以及使用 1 g 浓度的改性瓷器进行。

从动力学模型图、表格中所示的相关系数(R 2 )的值以及相关系数R 2的值可以看出，吸附的实验数据给出了伪二阶的最佳拟合。根据该模型，限速步骤是涉及化学吸附的吸附，其中从溶液中的去除是由于两相之间的物理化学相互作用。实验数据应用于颗粒内模型如图9所示（二）。该图的线性图证实颗粒内扩散在吸附过程中起着重要作用。但由于这条线不经过原点，这证实了颗粒内扩散不是控制步骤，外部传质可能是吸附过程中的控制步骤。
改性瓷土；改性瓷土吸附过程的动力学研究如图 10 (A-C) 和表 7所示。表6中的数据表明，在用碱或酸改性后，吸附过程的限速步骤没有改变。

结论
瓷器是一种有前景的天然材料，可用于清除水中的溢油。伊拉克瓷石是一种替代性天然吸附剂，因为它是一种轻质、低成本的岩石，产量大且环保。从当前的研究中可以获得一些结论，包括：
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结果发现，原油的瓷石岩石吸附能力取决于瓷石的数量。使用 5 g 250 μm 的瓷石可实现 82.3% 的最佳去除率。
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瓷器吸附效率并未因粒径减小而发生显着变化。对于 5 g 75、150 和 250 μm 的瓷土，最大去除值分别为 80%、81.8% 和 82.3%。
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瓷器效率随着混合时间的增加而增加。前20分钟，吸收率达到70%以上。
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-碱性和酸性介质（pH）对原油吸附效率没有显着影响。
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与原始瓷石相比，瓷石的化学改性减少了初始吸附。
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有利的动力学模型是准二级动力学模型，R 2  = 0.9991。