焙烧水滑石的制备及其吸附Cr(VI)的研究

通过共沉淀法制备Mg-Al水滑石,考察制备温度、pH值、离子比等因素对水滑石吸附Cr(VI)的影响,探讨最佳制备条件。再将水滑石进行焙烧,通过控制变量法考察投加量、吸附时间、pH值、温度和初始浓度对LDO吸附Cr(VI)的影响。结果表明,最佳制备条件pH约为9、离子比为3∶1、制备温度为70℃;LDO最佳的吸附条件为固液比为0.3%、时间为120 min、pH约为6、温度为35℃,最大吸附量为26.432 mg/g;LDO吸附Cr(VI)的过程更符合Langmuir吸附等温式和准二级动力学模型。     

镁铝二元水滑石焙烧产物对酸性紫90染料的吸附性能(英文)

研究了镁铝比为3:1的二元水滑石(layered double hydroxides)焙烧产物(MgAl–LDO,layered double oxide)对弱酸性染料酸性紫90(C40H27CrN8Na2O10S2,AV90)的吸附性能。X射线衍射和Fourier变换红外光谱的结果显示:由于水滑石的"结构记忆效应",在富水条件下,MgAl–LDO会吸附部分AV90阴离子进入水滑石层间,从而恢复为层状结构的MgAl–LDHs。研究结果表明:MgAl–LDO对AV90具有良好的去除效果,在298 K,pH=9.7条件下,MgAl–LDO对AV90去除率高达99.7%,吸附容量为999.78 mg/g。MgAl–LDO对AV90的吸附过程同时符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,并且是一个自发、放热的过程。动力学研究表明:该吸附动力学符合准二级动力学模型。吸附实验结果同时表明:MgAl–LDO吸附性能优于活性炭和二氧化硅等传统吸附剂,经三次回收利用的MgAl–LDO对AV90仍具有良好的吸附性能。     

水热法制备Mg-Fe类水滑石及对水中硫酸根离子吸附的研究

采用尿素分解水热合成法制备Mg-Fe类水滑石,并通过XRD,FF-IR表征.利用Mg-Fe类水滑石焙烧产物对水中硫酸根离子进行一定条件的吸附去除.结果表明,Mg-Fe类水滑石层间阴离子为碳酸根,结晶效果较好.焙烧后Mg-Fe类水滑石在pH =4～8,温度为35℃,对初始浓度500 mg/L硫酸根离子具有较好的吸附能力,90 min可快速达到吸附平衡,吸附数据表明该吸附符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir吸附模型,最大吸附量为151.51 mg/g.     

改性水滑石处理垃圾渗滤液生化尾水的试验研究

采用焙烧法对水滑石(HT)进行改性处理,探讨了改性水滑石(MHT)对垃圾渗滤液生化尾水中TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附性能及其再生性能。结果表明:当MHT投加质量浓度为6 g/L、振荡时间为60 min、振速为150 r/min、p H=7时,MHT对TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附量分别可达70.29、31.75、171.49、5.11 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。     

焙烧态Ca-Mg-Al类水滑石的制备及其吸附As(Ⅴ)的研究

实验合成了一种焙烧态Ca-Mg-Al类水滑石,通过吸附动力学、吸附热力学及pH值的影响实验研究其对As(Ⅴ)的吸附性能;并通过X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径(BET)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等测试对合成材料进行表征并分析其吸附机理。实验结果表明,焙烧态Ca-Mg-Al类水滑石对As(Ⅴ)具有较强的吸附能力,其最大吸附量为71.86 mg/g,其吸附行为较符合Freundlich吸附等温方程和准一级动力学方程,且在不同的pH值下均能保持较好的吸附能力。焙烧态Ca-Mg-Al类水滑石吸附As(Ⅴ)的吸附机理主要包括类水滑石晶体结构的重建以及其表面羟基官能团的络合作用。     

焙烧态Ca-Mg-Al类水滑石的制备及其吸附As(V)的研究

实验合成了一种焙烧态Ca-Mg-Al类水滑石,通过吸附动力学、吸附热力学及pH值的影响实验研究其对As (V)的吸附性能;并通过X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径(BET)、场发射扫面电子显微镜(FESEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等测试对合成材料进行表征并分析其吸附机理.实验结果表明,焙烧态Ca-Mg-Al 类水滑石对As(V)具有较强的吸附能力,其最大吸附量为71.86 mg/g,其吸附行为较符合Freundlich吸附等温方程和准一级动力学方程,且在不同的pH值下均能保持较好的吸附能力.焙烧态Ca-Mg-Al 类水滑石吸附As(V)的吸附机理主要包括类水滑石晶体结构的重建以及其表面羟基官能团的络合作用.     

Zn-Al类水滑石磷吸附剂的制备及其吸附性能

采用共沉淀法制备了一系列Zn-Al类水滑石吸附剂,并考察了制备条件对其磷酸盐吸附性能的影响。结果表明,在制备温度为70℃、共沉淀剂为NaOH、陈化时间为6 h及焙烧温度为300℃时得到的Zn-Al类水滑石对城市污水处理厂污泥脱水液中磷酸盐的吸附效果最好,其饱和吸附容量达72.46 mg P·(g吸附剂)^-1。该吸附剂吸附水中磷的动力学拟合效果表现为假二级动力学方程>Elovich方程>假一级动力学方程。吸附等温线符合Langmuir吸附模型。     

蔗渣炭-镁铁双金属氧化物吸附剂对水中As(V)的吸附研究

采用共沉淀和焙烧法制备蔗渣炭-镁铁双金属氧化物(蔗渣炭-镁铁LDO),对合成的吸附材料进行表征,研究其对吸附As(V)的影响因素。结果表明,在p H=3.0~10时,蔗渣炭-镁铁LDO吸附剂对As(V)的吸附量较高。准2级动力学模型可用于描述其对As(V)的吸附动力学过程,吸附等温线符合Langmuir等温方程,其对As(V)的最大吸附量为25.40 mg/g。蔗渣炭-镁铁LDO受共存K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)离子的影响较小,共存Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、HPO_4~(2-)离子影响较大,其影响大小顺序为HPO_4~(2-)CO_3~(2-)SO_4~(2-)Cl~-NO_3~-。材料再生循环利用4次后,对质量浓度20.0 mg/L的As(V)的吸附效率大于90%。     

粉煤灰基水滑石的原位合成及其吸附酸性橙的性能研究

以粉煤灰为原料,分别以Mg(NO_3)_2及CO(NH_2)_2为镁源与沉淀剂,采用水热合成法原位制备了粉煤灰水滑石,探究了其对酸性橙(AO)的吸附性能及机理。对合成产物进行了XRD及SEM表征:合成的产品具有典型的MgAlCO_3-LDH特征峰及片状水滑石形貌,外加铝源制备的样品水滑石生长较密集且片层较厚。吸附试验结果表明:针对初始浓度为100 mg/L的AO溶液,在pH值为5～8,MgAlCO_3-LDH@FA投加量为8g/L,吸附30min,25℃的条件下,AO的去除率大于98%。MgAlCO_3-LDH@FA对AO吸附过程符合拟二级动力学模型,吸附速率常数为0.042 g/(mg·min)。等温吸附线更符合Langmuir吸附模型,属单分子层吸附,25℃下最大吸附量为33.87 mg/g。     

磁性镍铬水滑石的制备及性能研究

采用水热法制备NiCr水滑石,然后将水滑石与磁性基质Fe3O_4进行组装,合成磁性NiCr水滑石。通过XRD、SEM、FT-IR、BET、VSM等手段对Fe3O_4/NiCr-LDHs的性能进行了表征。以刚果红为目标污染物,考察了吸附时间、溶液初始pH、吸附剂投加量、溶液初始质量浓度等对吸附效果的影响,并对吸附动力学、等温线、吸附热力学进行了探讨。结果表明,在25℃、pH 4. 5条件下,0. 050 g的Fe3O_4/NiCr-LDHs对质量浓度为50 mg/L的刚果红去除率达96. 68%。吸附动力学和热力学研究表明,磁性NiCr水滑石对刚果红的吸附符合Langmuir等温吸附方程,吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附过程是自发进行,且在外部磁场作用下该磁性NiCr水滑石能够实现快速分离回收。     

镁铝水滑石焙烧产物对甲基橙溶液的吸附性能

本文研究了Mg-Al-LDHs焙烧产物(LDO)对甲基橙的吸附性能并讨论了焙烧温度和吸附温度对反应的影响.结合XRD表征结果得到450℃焙烧产物在吸附甲基橙溶液后,恢复为LDHs层状结构;其对甲基橙溶液的吸附主要是层间吸附,即甲基橙可进入Mg-Al水滑石层间;此外,还对吸附动力学进行了讨论,结果表明:LDO对甲基橙的吸附符合准二级动力学模型.     

铁镁铝三元类水滑石对磷的吸附特性研究

采用低饱和共沉淀的方法合成了n(Fe)∶n(Mg)∶n(Al)=1∶1∶1的铁镁铝三元类水滑石。研究其对磷的吸附特性,考察了吸附时间、投加量、温度、p H等因素对吸附效果的影响。结果表明:此类水滑石对磷的吸附在前20 min吸附量急剧增加,40 min之后趋于稳定;当投加量为1.0 g/L时,吸附率和吸附容量都相对较高;初始p H为3~10时,对吸附效果无明显影响;温度对吸附效果影响较大,温度升高吸附量增加,表明此吸附过程是吸热过程。此类水滑石对磷的等温吸附数据与Langmuir方程的相关系数很高,45℃时饱和吸附量高达13.15 mg/g,同时吸附过程符合二级动力学模型。     

Zn-Al水滑石及其焙烧产物对水中磷的吸附研究

用水热法制备了不同尿素浓度下的Zn-Al水滑石,焙烧后制得焙烧态水滑石,用XRD、SEM 、BET、FTIR等方法对样品进行了表征,考察了水滑石及焙烧产物对水中磷酸盐的吸附性能.结果表明:水滑石对磷酸盐的吸附基本符合假二级动力学方程和Langmuir吸附等温式,当尿素浓度为0.6 mol/L,150℃水热24h,300...     

水滑石及其焙烧产物对水中苯甲酸根的吸附研究

为了脱除水中的苯甲酸根,以苯甲酸作为吸附质,研究了水滑石及其焙烧产物的吸附作用。考察了吸附剂的镁铝摩尔比、初始pH值、苯甲酸浓度、吸附剂添加量、吸附时间和温度对吸附效果的影响,并对比考察水滑石和焙烧水滑石对苯甲酸的吸附。结果表明,水滑石及其焙烧产物对苯甲酸的最优吸附条件均为酸性环境下,镁铝摩尔比3∶1,吸附质浓度220 mg/L,吸附剂的量0.06 g;水滑石吸附时间20 h,吸附温度为60℃时,对苯甲酸的去除效果最好;而焙烧水滑石在室温下吸附苯甲酸8 h达到最高去除率;在同样条件下,水滑石焙烧产物比水滑石对苯甲酸的吸附大得多。     

Mg/Al双金属氧化物吸附Cr(Ⅵ)的动力学和热力学机理

通过静态吸附实验,研究了Cr(Ⅵ).Mg/Al水滑石焙烧产物层状双金属氧化物(layered double oxides,LDO)的吸附性能.考察了温度对其吸 附性能的影响,探讨了吸附动力学和热力学规律.研究表明:吸附动力学符合准二级动力学模型,LDO的吸附活化能为21.42kJ/mol,表现为扩散控 制过程.在293~333 K温度范围内,吸附自由能(△Go)变小是Cr(Ⅵ)ELDO上的吸附推动力;吸附热(吸附焓变H)为5.12 kJ/mol,是自发的物理吸附过程;LDO吸附Cr(Ⅵ)为熵增过程.其熵变为49.12 J/(mol·K).结合XRD表征结果探讨了吸附机理:LDO吸附Cr(Ⅵ)无配位摹交换、化学键等强的作用力,Mg/Al金属氧化物在吸附Cr(Ⅵ)后恢复为LDH层状结构,因此,LDO对Cr(Ⅵ)的强吸附能力是冈为其具有较强的结构"记忆效应".     

水滑石焙烧产物对阴离子染料靛蓝胭脂红的吸附特性

碳酸根型水滑石焙烧产物对阴离子染料具有特异的吸附性能。该研究考察了两种具有不同镁铝摩尔比的镁铝复合氧化物对靛蓝胭脂红的吸附性能,并探讨了焙烧温度、投加量、初始染料浓度、溶液初始pH以及共存阴离子这几个因素的影响。结果表明经过500℃焙烧处理后的水滑石对染料的去除效果最好,去除率高达95%,平衡吸附量高达811.5 mg/g（1.74 mmol/g）;且吸附过程不受初始溶液pH和共存阴离子的影响。水滑石焙烧产物直接用于印染废水处理,脱色率达68%~84%。     

不同形貌镁铝水滑石的可控合成及其对氯离子的吸附性能

以硝酸镁、硝酸铝为原料,尿素为沉淀剂,采用水热法在不同条件下合成了不同形貌的镁铝水滑石LDH-1、LDH-2、LDH-3。通过SEM、XRD、BET和EDS对合成的样品进行了表征;考察了不同形貌水滑石及其焙烧产物(LDO-1、LDO-2、LDO-3)对溶液中氯离子的吸附性能。结果表明:采用水热法添加乙二醇可合成棒状镁铝水滑石(LDH-1),添加乙醇可合成片状六边形镁铝水滑石(LDH-2),添加四丙基氢氧化铵可合成立方体镁铝水滑石(LDH-3)。其中,LDH-2形貌规整均一,片间形成交叉支撑结构,比表面积为115.311 m2/g,在室温条件下,其对氯离子的最大吸附量为24.72 mg/g。LDO-2吸附氯离子的最优操作条件:温度为35℃,pH值为8,焙烧温度为450℃。在此条件下,焙烧产物(LDO-2)吸附氯离子的能力大大增强,最大吸附量为96.07 mg/g。     

不同形貌镁铝水滑石的可控合成及 其对氯离子的吸附性能研究

以硝酸镁、硝酸铝为原料,尿素为沉淀剂,采用水热法在不同条件下合成了不同形貌的镁铝水滑石,通过SEM、XRD和BET等手段对合成的样品进行表征;研究了不同形貌水滑石及其焙烧产物对溶液中氯离子的吸附性能。结果表明:采用水热法添加乙二醇可合成棒状镁铝水滑石,添加乙醇可合成片状六边形镁铝水滑石,添加四丙基氢氧化铵可合成立方体镁铝水滑石。其中,添加乙醇制备的片状六边形纳米水滑石形貌规整均一,片间形成交叉支撑结构,比表面积为115.311 m2/g,对氯离子有较好的吸附性能,在室温条件下最大吸附容量为24.72 mg/g。经450 ℃焙烧后,焙烧产物吸附氯离子的能力大大增强,相同条件下最大吸附容量为96.07 mg/g,最优吸附条件：温度为35 ℃,投加量为2.0 g/L,pH值为8。     

棉花模板Zn/Ti/Fe-LDO吸附水中硝酸盐机制

通过共沉淀-焙烧法制备以棉花为模板的Zn/Ti/Fe焙烧态类水滑石(YLDO)和无棉花模板的Zn/Ti/Fe焙烧态类水滑石(NLDO),运用SEM、N2吸附法、FTIR和XRD对其进行表征,考察YLDO和NLDO对水中硝酸盐的吸附机制及其紫外光催化再生的机理。结果表明,YLDO在形态中引入棉花的遗迹,比表面积增大为74.8 m2·g-1,大孔数量增加;在化学成分上引入了C元素,提高了吸附性能;形成磁性物质,可通过磁性分离回收。pH为7、298K时,YLDO对水中硝酸盐的最大吸附量为66.57mg·g-1,比NLDO增加了22.6%。YLDO和NLDO吸附硝酸盐的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学可用准二级动力学方程来描述,吸附热力学研究表明吸附过程为自发吸热过程。吸附饱和的YLDO和NLDO可在紫外光照射下再生,5次再生循环后仍保持较高的吸附性能。YLDO可通过吸附-磁分离-紫外光催化再生工艺有效去除水中硝酸盐,不产生二次污染,在硝酸盐废水处理中具有潜在的应用前景。     

锌铝水滑石微米球的合成及吸附性能研究

采用多步法合成锌铝复合氧化物（LDO）与锌铝水滑石（LDHs）,通过XRD、SEM、TEM、N2吸附等对合成的试样进行了表征;研究了甲基橙（MO）在LDO及LDHs上的吸附性能,考察了pH值和温度对吸附性能的影响,并结合红外光谱和XRD对吸附机理进行探讨.结果表明：所制备的LDO和LDHs呈空心球状,直径为3～5 μm,分散性较好,LDO比表面积高达210.2 m2/g;LDO对甲基橙具有优异的吸附性能,在25℃,初始pH=3的条件下,0.2 g/L LDO对100 mg/L甲基橙的吸附容量和去除率分别达497 mg/g和99.4％,其吸附等温线和吸附动力学分别符合Langmuir方程和准二级速率方程.