焙烧镁铝碳酸根水滑石对氯离子吸附机理研究

对焙烧镁铝碳酸根水滑石(CLDH)去除氯离子的机理进行了基础研究。热力学计算结果表明,CLDH对氯离子的吸附过程符合Freundlich和Langmuir等温式。从Langmuir等温式计算的ΔrH,ΔrS,为负值,表明吸附过程为放热、熵减小的过程,这是因为CLDH恢复了层状结构;不同温度下ΔrG为负值,表明吸附过程是自发进行的。动力学计算吸附过程的活化能Ea=43.8kJ/mol,表明吸附过程以化学吸附为主。     

焙烧水滑石对Cr(Ⅵ)的去除性能研究

采用共沉淀法制备了Mg/Al-CO3水滑石,经焙烧得CLDH,用傅里叶红外光谱仪对物相进行表征;利用水滑石焙烧后在一定条件下可重新吸收水和阴离子,从而部分恢复层状结构的结构记忆效应,考察了不同温度焙烧的水滑石去除铬离子[Cr(Ⅵ)]的性能。实验结果表明,400℃下焙烧的水滑石对Cr(Ⅵ)的去除率最高。     

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。     

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。     

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。     

磁性催化剂材料——CoMgAl水滑石的合成及表征

将磁性基质与钴镁铝类水滑石组装制备磁性钴镁铝水滑石。研究了磁性基质含量、焙烧温度对水滑石磁学性能及结构的影响。并借助XRD,VSM等手段对其进行了表征。实验结果表明：磁性基质的引入赋予了钴镁铝水滑石以超顺磁性,XRD图谱显示磁性基质含量在一定范围内不会破坏水滑石的层状结构。     

热处理水滑石对普通硅酸盐水泥和碱矿渣水泥抗碳化性能的影响

热处理水滑石(CLDH)由水滑石(LDH)在一定温度制度下焙烧得到.采用X射线衍射(XRD)分析方法,分别研究了普通硅酸盐水泥(OPC)和碱矿渣水泥(ASC)的模拟孔溶液掺入的CLDH在碳化环境中的结构重建现象.分析结果表明:在上述两种溶液中,CLDH可以吸附大量的CO2,均具有较强的结构重建能力.证明了CLDH通过离子交换原理改善OPC及ASC抗碳化性能的可行性.将CLDH分别掺入普通硅酸盐水泥胶砂(OPCM)和碱矿渣水泥胶砂(ASCM),研究了CLDH对所制备胶砂的碳化深度以及碳化前后的抗折、抗压强度.试验结果表明:CLDH显著改善OPC的抗碳化性能,且最适宜掺量为2％;但对ASC的抗碳化性能改善作用有限,且对抗折强度不利.     

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。     

镁铝水滑石固体碱催化棕榈油醇解工艺研究

研究了镁铝水滑石固体碱催化棕榈油醇解反应,探索了镁铝水滑石固体碱的制备工艺.在镁铝摩尔比为2的条件下,水滑石固体碱的活性最好.最佳制备条件:料液pH=9,干燥温度为85℃,焙烧温度为500℃.考察了反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物配比对醇解反应转化率和产物收率的影响.筛选出了固体碱催化醇解反应的最佳反应条件:温度为78℃,催化剂的质量分数为3%,反应时间为8 h,甘油得率质量分数为9%.     

镍铝水滑石的合成、表征及结构记忆效应的研究

用共沉淀法、水热法合成了一系列镍铝水滑石,研究了不同沉淀剂对所制备水滑石结晶度及层状结构有序性的影响,结果表明以尿素为沉淀剂水热法合成的水滑石结晶度和层状结构有序性最好。在一定温度范围内对经不同温度焙烧后的样品进行了焙烧复原试验,借助XRD、FT-IR、TEM、BET等分析手段对所制备的水滑石样品进行了表征,考察了焙烧温度和复原条件对样品结构记忆效应的影响。结果表明,在实验的复原条件下,200~350℃焙烧后的镍铝水滑石样品能完全复原;焙烧温度越高,焙烧样品越难复原,当温度升至900℃时,焙烧样品结构完全无法复原。