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.     

镁基水滑石材料在重金属污染修复领域的应用进展

由于人类活动和自然原因，重金属污染已经成为一个全球性问题。吸附法是一种极具可操作性和规模化推广的修复技术，因此，开发具有高选择性、高吸附量的吸附剂迫在眉睫。类水滑石是一类典型的阴离子插层材料，因其层板组成可调、层间阴离子可交换、结构记忆效应等特点已经在重金属污染治理领域得到了广泛关注。概述了盐湖镁资源高值化转化制备镁基水滑石材料并用于重金属污染治理方面的工作，介绍了镁基水滑石在重金属污染耕地原位修复方面的应用进展，讨论了超稳矿化过程中存在的问题并提出了建议，最后对镁基水滑石的应用前景进行了展望。     

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.     

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。     

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类水滑石功能材料的应用

Zn-Al类水滑石由于特殊的层状结构、离子可交换性、"记忆效应"以及焙烧后生成Zn O基复合金属氧化物等特点,在作为功能材料尤其是催化方面应用引起人们极大的研究兴趣。此外,在Zn-Al层间插入无机阴离子或有机基团可制得吸附剂、遮光剂等应用型功能材料;同时,Zn-Al类水滑石材料层板上金属阳离子同晶取代亦可制备出催化效果优异的类水滑石系列催化剂,具有较好的应用前景。     

水滑石复合水泥基材料氯离子吸附能力的研究进展

以氯离子为诱导的钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性问题的主要原因,其本质是氯离子通过材料基体的多孔结构在水泥基材料中扩散,并逐步迁移到钢筋表面,发生不利的物理化学反应。水滑石即层状双金属氢氧化物(LDHs)是一种新型延缓钢筋锈蚀的外掺材料,具有独特的层状结构和离子交换性质,可在特定的介质溶液中将客体阴离子与层间阳离子进行交换,达到吸附氯离子、延长混凝土结构服役寿命的目的。本文介绍了水滑石的结构性质、制备方法及氯离子吸附机理,总结了不同类型水滑石的氯离子吸附能力及相关研究成果。研究结果表明：水滑石复合水泥基材料的氯离子吸附性能受LDHs材料制备工艺、水泥基材料中孔隙液pH值及氯离子浓度影响,高温焙烧处理的水滑石对氯离子吸附效果更好;当LDHs掺量控制在1%～3%(质量分数)时,有利于改善水泥基材料的抗氯离子渗透性能。     

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.     

改性镁铝水滑石对污水中磷酸盐的吸附性能研究

使用浸渍法制备了金属氧化物负载的镁铝水滑石,采用X射线衍射光谱(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对水滑石及焙烧水滑石进行了表征。以模拟污水中的磷酸盐为污染物,对焙烧水滑石以及焙烧改性水滑石的磷酸盐吸附性能进行了评价。结果表明,负载金属氧化物可以促进镁铝水滑石对磷酸盐的吸附,其中焙烧温度是一个重要的影响因素。     

Aldol condensation of campholenic aldehyde and MEK over activated hydrotalcites

In this paper, activated Mg-Al hydrotalcites were used as catalysts in the aldol condensation of campholenic aldehyde and methyl ethyl ketone (MEK). These materials represent an attractive alternative to less environmentally friendly liquid bases in a number of base-catalyzed reactions involved in the pharmaceutical and fragrance industries. The presence of basic hydroxyl groups in the interlayer space leads to very active materials. However, the relation between the activity of reconstructed hydrotalcites and the rehydration procedure is still not well understood. Different rehydration protocols in combination with extensive characterization studies were performed, including XRD, SEM, IR spectroscopy and TPD of CH₃CN and CH₃NO₂. The materials were tested as catalysts in the aldol condensation of campholenic aldehyde and MEK, and relationships between the catalytic performance of the activated hydrotalcites and the rehydration procedure were derived. Several factors may influence the activity and selectivity of this reaction, such as the reaction temperature, the molar ratio of the reactants and the degree of rehydration of the hydrotalcite-like catalysts. The selectivity towards the formation of the desired branched isomer increases when performing the reaction at low temperatures.     

Adsorption of carbon dioxide at high temperature—a review

In this review, the adsorption of carbon dioxide on adsorbent materials at high temperature is examined critically. Adsorbent materials including carbon-based adsorbents, metal oxide sorbents, zeolites and hydrotalcite-like compounds (HTlcs) for carbon dioxide at high temperature are discussed. Research areas, which may make a significant impact in future are put forward.     

水滑石类材料在水处理中的应用及研究进展

水滑石类材料是一类双金属层柱状化合物,因其具有特殊的层间离子交换性能和结构记忆效应,在水处理中主要作为催化剂和吸附剂（离子交换剂）加以应用,已经展现出良好的应用前景。本文针对国内外的研究现状,重点讨论水滑石类材料在水处理中的应用及最新研究进展。     

水滑石制备及应用于催化氧化反应的新进展

介绍了水滑石材料的组成和结构;叙述了水滑石材料的常用制备方法,并对各种方法的特点进行了评价;介绍了水滑石材料作为催化剂在苯酚羟化反应、烯烃环氧化反应和甲醇氧化反应等催化氧化反应中的应用。认为类水滑石化合物的独特结构和理化特性,元素组成在宽范围内的可调变性,以及优良的催化性能奠定了这类材料有可能成为具有潜在应用前景的工业催化剂的基础,并在未来的绿色氧化工业中发挥重要的作用。     

水滑石类材料在氧化还原催化反应中的应用

综述了水滑石类材料在氧化还原催化反应中应用的最新研究进展,重点讨论了类水滑石及以类水滑石为前驱体衍生得到的复合氧化物在精细合成中的绿色催化应用。水滑石类材料必将在环境友好催化工业体系中扮演越来越重要的角色。     

The catalytic activity of CuNi-containing hydrotalcites in the transesterification of dimethyl oxalate with phenol

Under microwave irradiation, a series of hydrotalcite-like compounds (HTL) were prepared in a short time of 10 min. The thus synthesized samples were applied to the catalytic transesterification of dimethyl oxalate (DMO) with phenol, CuNi-containing hydrotalcites (CuNi-HTLR) were found to exhibit good catalytic properties. When the reaction was performed with phenol/DMO molar ratio of 4:1 and 1.9% CuNi-HTLR based on the total weight of reactants as catalyst, at 180 °C for 10 h, the conversion of DMO and the selectivity of MPO + DPO reached over 66% and 95%, respectively.     

水滑石及类水滑石材料的合成及应用新进展

水滑石及类水滑石材料具有很好的热稳定性和较大的比表面积，可以作为催化剂或催化剂载体。介绍了水滑石及类水滑石材料的合成方法以及作为催化剂、添加剂、吸附剂在有机合成反应、石油化学、塑料工业、水处理等方面的应用。     

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。     

Zr4+掺杂对Mg/Al水滑石磷吸附行为的影响

采用共沉淀法制备了系列不同Zr4+含量的Mg/Al/Zr三元类水滑石材料，研究了其对废水中磷酸根离子的吸附性能。采用XRD、DRIFTS、氮气吸脱附实验等手段对材料的结构及织构性质进行了表征，并研究了溶液初始pH以及竞争阴离子对磷吸附量的影响。结果表明：掺杂Zr4+能提高类水滑石层板正电荷密度以及增大层间距，有利于磷酸根阴离子的吸附；Mg/Al/Zr类水滑石对磷的吸附过程符合准二级动力学模型，吸附等温线符合Langmuir模型，当n(Zr4+)/(Al3++Zr4+)为0.3时，理论饱和吸附量最大，达到76.6 mg/g，比Mg/Al水滑石高出28.7%；酸性环境有利于磷酸根的吸附，而二价阴离子的竞争吸附作用会显著降低磷吸附效果。Mg/Al/Zr类水滑石对磷的吸附机理为静电吸引和阴离子交换协同作用。     

New Gallium-substituted hydrotalcites: [Mg1-x Ga x (OH)2](CO3) x/2 ·mH2O

A series of Ga-containing hydrotalcite-like materials (GaHTs), [Mg_1-x Ga _x (OH)₂](CO₃) _x/2 ·mH₂O wherex = 0.072 0.35 (Mg/Ga = 12.9 1.8), was synthesized by a coprecipitation method. The resulting solids were characterized by means of X-ray diffraction, thermal gravimetric and infrared analyses. All GaHTs showed diffraction patterns typical of Mg-Al hydrotalcites. Small amounts of brucite, Mg(OH)₂, were detected only in the GaHT with Mg/Ga = 12.9. Attempts to obtain Ga-richer hydrotalcites, Mg/Ga < 1.8, resulted in solids with an invariably constant Mg/Ga = 1.8 ratio, which appears to be the maximum Ga content limit. Judging from the TGA pattern of a GaHT (Mg/Ga = 7.7), the layered structure is stable up to ca. 573 K, and at 873 K the resulting solid shows a MgO-like diffraction pattern, suggesting that Ga³⁺ may be replacing some Mg²⁺ ions in MgO. Once their layered structure collapses (i.e., at 873 K), GaHT can be easily converted back into the original layered material by treating in a carbonate-containing aqueous solution, i.e., they show the memory effect typical of Mg-Al hydrotalcites.