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。     

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。     

锆掺杂镁铝水滑石去除水中氟离子的研究

采用共沉淀法制备出锆掺杂镁铝水滑石,将焙烧产物作为吸附剂用于去除水中氟离子的研究。结果表明,不同镁铝比吸附剂除氟效果有明显差异,其中以镁铝比为3:1除氟效果最好;掺杂锆后吸附剂除氟效率明显提高,除氟率可达到98.7%。详细考察了水滑石焙烧温度、吸附温度、时间、溶液pH及吸附剂用量等因素对吸附剂除氟效果的影响。在室温及空速45h-1条件下,锆掺杂镁铝水滑石成型吸附剂的动态除氟容量达到47.6 mg/g,表明其具有较高的吸氟容量和较快的除氟速率,在饮用水除氟方面具有较好的应用前景。     

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。     

去除水中腐殖酸的磁性焙烧态类水滑石制备与表征

采用共沉淀法一步合成系列类水滑石负载磁性粒子的颗粒,经煅烧得到磁性焙烧产物.利用焙烧产物吸附水中腐殖酸,得到磁性焙烧态锌铝类水滑石去除腐殖酸效果较好.考察了磁性焙烧态锌铝类水滑石制备条件对腐殖酸去除效果的影响,通过正交试验优化了制备条件.静态吸附实验表明:吸附剂投加量0.2 g/L, 30 min内20 mg/L腐殖酸去除率为97.96%.X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热重-差热(TG-DSC)和比表面积(SSA)表征结果表明:一定量的磁性基质掺入并没有破坏锌铝类水滑石典型的层状结构;焙烧态产物为氧化物,磁性保持良好;比表面积达80.00 m2/g.磁性焙烧态锌铝类水滑石在水中因"记忆效应"而结构重建通过表面吸附和腐殖酸结构中小尺寸的官能团插层快速去除腐殖酸.     

镁铝复合氧化物的合成及表征

通过并流陈化法,以NaOH、Na2CO3的混合溶液为沉淀剂,制备Mg-Al水滑石,焙烧得镁铝复合氧化物催化剂,对催化剂进行红外和原子吸收光谱的测试。结果表明,镁铝复合氧化物中Mg∶Al∶O(摩尔比)=2∶1∶5,通过原子吸收测出镁的含量大约为30.64%。     

磁性类水滑石的制备和吸附水中磷的研究

采用共沉淀制备一系列磁性Mg-Al、Zn-Al、Mg-Fe和Zn-Fe类水滑石磷吸附剂,并研究了磁性类水滑石的组成、摩尔比、pH值、吸附剂用量等对含磷酸盐废水的吸附性能影响。结果表明,磁性类水滑石对磷酸根有良好的吸附效果,磁性类水滑石的金属组成对磷酸根吸附有显著影响,其中Mg/Al摩尔比为2∶1的磁性类水滑石在pH=5～7范围内吸附效果最好,吸附剂最佳投加量0.5 g,最高吸附量达47.1 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。     

锌镁铝类水滑石对次甲基蓝的吸附研究

以Al(NO3)3、Zn(NO3)2、Mg(NO3)2为起始原料,用NH3·H2O做沉淀剂,采用非稳态共沉淀法制备锌镁铝类水滑石Zn Mg Al-LDHs。并探讨了该材料对偶氮类污染物次甲基蓝的吸附性质。结果表明,温度为40℃,摩尔比为Zn2+/Mg2+=1∶2,浓度6×10-6~8×10-6mol·L-1,用量为0.03g时,该Zn Mg Al-LDHs对次甲基蓝具有较好的吸附性能。     

镁铝水滑石的结构调控以及对甲基橙阴离子染料的吸附性能

通过共沉淀法制备了镁铝水滑石(MgAl-LDH)吸附剂,以甲基橙(MO)阴离子染料模拟废水作为吸附对象,研究了合成条件、吸附条件对MgAl-LDH微观结构和吸附性能的影响.此外,通过研究吸附动力学、等温吸附效应以及水滑石吸附前后结构变化,确定了MgAl-LDH对MO的吸附机制.结果表明:当层间阴离子为Cl-,n(Mg2...     

铜镁铝类水滑石的合成及其催化性能研究

采用即时合成法合成了铜镁铝类水滑石(HTLCs),最佳合成条件为:pH值=9,M2+/M3+=3,Cu2+/Mg2+=2。采用XRD、FT-IR、SEM等分析手段对最佳条件下合成的HTLCs的晶体结构和化学组分等性质进行了表征,结果证明铜离子进入了水滑石层板,并生成层状结构完整、晶相单一、结晶度高的HTLCs。采用最佳条件合成的铜镁铝类水滑石作为H2O2催化剂对亚甲基蓝染料进行脱色处理,利用单因素实验考察了铜镁铝类水滑石用量、亚甲基蓝溶液初始浓度、pH值、反应时间、过氧化氢浓度等条件对脱色率的影响。实验结果表明,在铜镁铝类水滑石用量为0.75g·L-1,H2O2浓度为1.5%,反应时间为3 h,pH值为8的最佳条件下,20 mg·L-1亚甲基蓝染料的脱色率可达96.55%。     

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%。     

水滑石焙烧产物脱除低浓度SO2的研究

研究了水滑石焙烧产物吸附低浓度SO2的性能和还原情况。实验表明：在大于600℃吸附温度下,焙烧的水滑石具有较好吸附性能。吸附剂本身制备条件对脱硫性能影响明显。负载Fe2O3后的复合金属氧化物吸附剂Fe2O3／Mg(Al)O吸附性能整Mg(Al)O有明显提高。氢还原是再生吸附剂的合理和可靠的方法。     

类水滑石催化剂催化合成碳酸二丙酯

采用共沉淀法,在500 ℃烘干焙烧制备了类水滑石催化剂,采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、BET分析对催化剂进行了表征。将类水滑石催化剂应用于碳酸二甲酯（DMC）与正丙醇酯交换合成碳酸二丙酯（DPC）。研究结果表明：镁铝摩尔比为2∶1,在500 ℃焙烧后,类水滑石对反应有较高的催化活性;当丙醇∶DMC =3∶1（摩尔比）、催化剂用量为反应物总质量的1%、反应温度为90 ℃、反应时间为5 h时,DPC的收率为46.87%。     

NiMgAl-HTLC的制备及其对水体富营养化的抑制性能研究

含磷废水的排放会导致水体富营养化,对生态环境安全造成威胁。本文通过正交试验,制备了一种镍镁铝类水滑石(NiMgAl-HTLC),用于吸附去除废水中的磷元素,并采用SEM、EDS、TEM、XPS及BET等手段对材料进行了表征。为揭示NiMgAl-HTLC吸附磷的机理,对吸附过程的热力学、动力学和影响因素进行了研究。采用吸附除磷后的废水培养浮萍,评价了NiMgAl-HTLC对水体富营养化的抑制能力。结果表明：NiMgAl-HTLC的最佳制备条件为n(Ni)∶n(Mg)∶n(Al)=3∶1∶3,尿素溶液用量为20 mL,反应时间为10 h,反应温度为150℃。制得的NiMgAl-HTLC纳米片厚度约10 nm,比表面积为84.98 m²·g^-1;NiMgAl-HTLC对磷的最大吸附量为61.162 1 mg·g^-1,吸附过程更符合二级动力学和Langumir热力学模型;在吸附除磷后的废水中,浮萍繁殖速度明显更慢,NiMgAl-HTLC对水体富营养化具有明显的抑制作用。     

共沉淀法制备镁铝水滑石及其表征

采用共沉淀法以硝酸铝、销售镁、氢氧化钠及碳酸钠为原料,制备镁铝水滑石,通过XRD、TG-DTA对不同初始溶液Mg/Al摩尔比制备的水滑石进行表征,结果表明:不同初始溶液Mg/Al摩尔比的情况下均能制备出结晶度好,晶相比较单一,晶型结构较为完整的Mg/Al-CO3水滑石,随Mg/Al摩尔比增加,水滑石热稳定性相应升高,样品结晶度提高。     

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。     

ZnAl和MgAl水滑石吸附废水中磷的研究进展

简介了 ZnAl 和 MgAl 水滑石的制备方法和除磷原理,制备方法主要有低饱和共沉淀法、尿素分解-均匀共沉淀法、焙烧复原法和水热合成法等,除磷原理主要是表面静电吸附、离子交换、羟基取代、配位络合和水滑石再水合过程的进入等。回顾了水滑石在改性方面的研究,改性水滑石较未改性水滑石除磷效果更佳;详细分析了除磷的各项影响因素,包括制备过程中的不同金属离子摩尔比、焙烧温度、尿素浓度等和反应过程中的 pH 值、共存离子、吸附剂用量、反应温度、吸附时间等,在以上这些因素中都存在一个除磷效果最佳的影响值。简述了在解吸方面所取得的成果,十二烷基苯磺酸钠、十二烷基和1-辛烷等表面活性剂比常规的 Na₂CO₃ 和 NaCl-NaOH 解吸载磷水滑石效果更优。指出了用纯水滑石除磷存在费用较高的问题,可与廉价材料复合改性解决该问题;总结表明了水滑石吸附除磷今后的热点主要是研究改性后水滑石的除磷效果。     

谷氨酸插层镁铝水滑石的制备、表征及其对水中铅离子的吸附性能研究

以硝酸镁和硝酸铝配制含镁铝离子的金属盐溶液,以谷氨酸溶于脱二氧化碳的去离子水中配制含谷氨酸的酸溶液,采用共沉淀方法,在N2保护下将盐溶液与酸溶液混合、晶化后制备谷氨酸插层镁铝(Mg-Al-G)水滑石,通过红外光谱和热重分析对其进行了表征,并研究了其对水中铅离子的吸附性能。结果表明,谷氨酸在150℃脱羟基,在250℃时分解,当谷氨酸成功插入水滑石层间后,水滑石的热稳定性得到提高;Mg-Al-G水滑石对水中铅离子具有较好的吸附性能,在Mg-Al-G水滑石的镁铝比为2∶1、Mg-Al-G水滑石用量为4.0000 g、铅离子溶液初始浓度为30 mg·L~(-1)、铅离子溶液pH值为6、吸附时间为90 min、吸附温度为20℃的最佳条件下,Mg-Al-G水滑石对水中铅离子的吸附率达到97.17%。     

复原镁铝水滑石固体碱在Aldol反应中的应用

以镁铝水滑石为前体焙烧制得镁铝复合氧化物,在含水体系中水合催化取代苯甲醛和丙酮的aldol反应。结果显示,水滑石前体经过复原处理后活性高于普通Mg/Al水滑石;Mg/Al比为4∶1,NaOH/Na2CO3为沉淀剂,镁铝的硝酸盐作为金属盐来源制备的催化剂对对硝基苯甲醛和丙酮之间的aldol反应具有最好的催化效果。