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...     

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。     

ZnAlLa类水滑石对污泥脱水液中磷酸根的吸附

通过共沉淀法合成了ZnAlLa三元类水滑石,并考察了其结构特征和对磷酸根的吸附性能。结果表明,在保持类水滑石层状结构的条件下,La的适量掺杂可增强吸附剂对磷酸根的吸附。当Zn∶Al∶La摩尔比为2.00∶0.90∶0.10时,ZnAlLa类水滑石在24h内对污泥脱水液中磷酸根的吸附量为35.15mgP.g-1,比无La时的吸附量提高了41.9%。300℃焙烧处理后,ZnAlLa样品转化为亚稳态的复合金属氧化物,同时比表面积明显增加,其磷酸根吸附量约为焙烧前的1.48倍。ZnAlLa对磷酸根的吸附在pH变化及竞争离子存在时表现出较强的稳定性。该吸附剂对污泥脱水液中磷酸根的吸附符合假二级吸附动力学;吸附等温线表现为Langmuir型。     

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。     

ZnO-ZnAl水滑石(ZZA)对磷的吸附研究

利用扫描电镜对离心法、水热反应法和回流法制备的ZnO-ZnAl水滑石(ZZA)进行了表征分析,发现了其明显的正六边形结构。通过静态批次实验考察了ZZA吸附磷酸盐的吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学。结果表明,吸附分两个阶段,前10 h发生快速吸附,10 h后发生慢速吸附,其对磷的去除率稳定在55.68%,符合伪二级动力学模型;在15,25,35℃的吸附环境下的最大磷吸附容量分别为30.54,32.40,33.54 mg/g,表明吸附过程是一个吸热反应,符合Langmuir模型方程,吸附过程是均质表面单分子层化学吸附;热力学指标分析表明,该吸附过程是一个自发的、吸热的和熵量增加的过程。ZZA对磷酸盐去除率可以达到70%,吸附效果要好于钠基改性膨润土、煤渣、沸石。     

ZnO-ZnAl水滑石(ZZA)对磷的吸附研究

利用扫描电镜对离心法、水热反应法和回流法制备的ZnO-ZnAl水滑石(ZZA)进行了表征分析,发现了其明显的正六边形结构。通过静态批次实验考察了ZZA吸附磷酸盐的吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学。结果表明,吸附分两个阶段,前10 h发生快速吸附,10 h后发生慢速吸附,其对磷的去除率稳定在55.68%,符合伪二级动力学模型;在15,25,35℃的吸附环境下的最大磷吸附容量分别为30.54,32.40,33.54 mg/g,表明吸附过程是一个吸热反应,符合Langmuir模型方程,吸附过程是均质表面单分子层化学吸附;热力学指标分析表明,该吸附过程是一个自发的、吸热的和熵量增加的过程。ZZA对磷酸盐去除率可以达到70%,吸附效果要好于钠基改性膨润土、煤渣、沸石。     

水滑石类吸附剂的研究进展

水体中阴离子类污染物引起人们广泛注意,近年来,水滑石类化合物作为廉价可循环利用的吸附剂,对阴离子类污染物显示了良好的吸附特性。从水滑石类化合物(HTLcs)的制备、对阴离子的吸附等方面简要介绍了目前国内外对HTLcs的研究进展。     

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。     

纳米Zn-Al类水滑石的制备及表面改性

用成核/晶化隔离法制备纳米锌铝类水滑石,采用单因素试验得出最佳反应工艺条件为:在超声波反应器中反应,成核过程中加入质量分数为2%聚乙烯醇,回流、晶化、用异丙醇洗涤沉淀,采用溶剂置换法干燥,可制得纳米Zn-Al-CO3-HTlc。并用硅烷偶联剂对其进行表面改性,在乳液中分布均匀。通过红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)进行分析,可以看出Zn-Al-HTlc为层状结构,大多数分子粒度为纳米级尺寸,粒径为21 nm。     

空心类水滑石对重金属的吸附性能研究

重金属废水是一类难处理的废水,对其进行有效处理一直是环境领域的研究热点。类水滑石(LDHs)因比表面积大、制备简单、环境友好等特性,成为一类具有较高应用潜力的重金属吸附剂。制备了具有更多吸附位点的空心类水滑石(LDHs-H),选取重金属离子Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Ni²⁺作为研究对象,探究了初始重金属离子浓度、吸附时间、溶液p H和竞争离子等因素对LDHs-H吸附重金属离子的影响。结果表明,LDHs-H对Cu²⁺和Pb²⁺的等温吸附数据较好地拟合了Freundlich等温模型,对Zn²⁺和Ni²⁺的等温吸附数据较好地拟合了Langmuir等温模型。准二级动力学模型较好地描述了LDHs-H对4种重金属离子的动力学吸附过程。LDHs-H层板上的羟基与Cu²⁺和Pb²⁺反应生成沉淀是Cu²⁺和Pb²⁺去除的主要方式,与Zn     

ZnAl类水滑石制备温度对吸附剩余污泥脱水液中磷酸根的影响

A group of Zn-Al layered double hydroxides (LDHs) were synthesized at different temperatures from 25–90 °C in order to investigate the influence of synthesis temperature on characteristics of the LDHs and their phosphate adsorption behaviour. The results reveal that an increase in the synthesis temperature generally improves the specific surface area of the sample and the phos-phate adsorption capacity. The significantly enhanced crystallinity of the Zn-Al-30, synthesized at 30 °C, leads to a remarkable de-crease in the specific surface area and consequently a poor phosphate adsorption capacity. It is suggested that the surface adsorption plays an important role in the phosphate uptake by the Zn-Al LDHs. Zn-Al-70 presents a relatively higher crystallinity and a lower specific surface area, compared with Zn-Al-60 and Zn-Al-80, but the highest phosphate adsorption capacity, indicating that surface adsorption is only one of the pathways for phosphate removal. The phosphate adsorption by the Zn-Al follows a pseudo-second-order kinetic equation. The adsorption isotherms fit Langmuir models, and the maximum adsorption capacities of the Zn-Al-25, Zn-Al-50 and Zn-Al-70 are estimated to be 17.82, 21.01 and 27.10 mg•g1 adsorbent, respectively.     

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.     

锌铝水滑石的控制合成及吸附性能研究

采用简单的水热法和均匀共沉淀法合成了不同形貌的锌铝水滑石（Zn Al-LDHs）,通过XRD、SEM、N2吸附等对合成的试样进行了表征;研究了甲基橙在Zn Al-LDHs上的吸附性能,考察了酸碱度和温度等对其吸附性能的影响。结果表明：采用水热法,添加乙二醇可合成出海胆状Zn Al-LDHs,添加乙醇可合成出花状Zn Al-LDHs;采用均匀共沉淀法可合成出片状Zn Al-LDHs。其中海胆状Zn Al-LDHs的比表面积最高,达147.3 m2/g,对甲基橙具有优异的吸附性能。在25℃,初始p H=3的条件下,0.2 g/L海胆状Zn Al-LDHs对100 mg/L甲基橙的吸附容量和去除率分别达368 mg/g和73.65%,其吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级速率方程和Langmuir方程。     

微波辐射制备复合吸附剂对磷酸根的吸附性

用微波辐射制备无机复合吸附剂。将该吸附剂进行含磷废水的吸附试验，研究了静态吸附的动力学、热力学和再生条件。结果表明：该吸附剂对磷酸根的吸附符合一级反应动力学；平衡浓度与吸附容量符合Freundlich吸附等温线。失活的吸附剂在低的碱性溶液中很容易再生，解吸率可达98％，活化率为99％。     

氢氧化锆及其焙烧产物对磷酸根的吸附特性研究

以氢氧化锆作为吸附水溶液中磷酸根的吸附剂,考察了氢氧化锆在不同焙烧温度下的分子式及其对磷酸根吸附效果的影响。通过正交试验确定了最佳实验条件,此条件下氢氧化锆的吸附量为210.9 mg/g。经100、200、300、400、500、600 ℃焙烧后的氢氧化锆对磷酸根的吸附量随温度升高逐渐减小;氢氧化锆经700 ℃焙烧后,焙烧产物氧化锆不具有吸附性。TG、XRD分析表明,随着焙烧温度的升高,氢氧化锆的表面活性基团（-OH）数量逐渐减少。结果表明,吸附剂表面羟基的数量直接影响吸附剂的吸附性。     

锰渣-赤泥吸附剂制备及其对铜（Ⅱ）吸附性能

锰渣是锰矿石生产硫酸锰过程产生的酸性过滤渣,赤泥是拜耳法生产氧化铝过程产生的碱性废渣,两种废渣排放量大,综合利用程度低。以锰渣和赤泥为原料,混合焙烧制备锰渣-赤泥吸附剂,实现了两种废渣的中和,制得的吸附剂pH接近中性。研究了锰渣-赤泥吸附剂对溶液中2价铜离子的吸附性能,为废渣的综合利用提供新途径。考察了吸附时间、溶液初始铜离子质量浓度、溶液pH等条件对吸附剂吸附溶液中铜离子的影响。结果表明：不同焙烧温度制得的吸附剂对铜离子的吸附平衡时间为22 h;焙烧温度为700 ℃制得的吸附剂（A700）对铜离子的吸附效果最好,在固液质量体积比（g/L）为0.4∶1条件下,达到平衡时溶液中铜离子的质量浓度可从20 mg/L降低到0.053 mg/L,平衡吸附量为45.739 2 mg/g,对铜离子的吸附去除率达到99.72%。吸附剂A700对铜离子的吸附符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

绿色法制备多孔球状镧铁复合物及其吸附磷性能研究

利用水热法和碱刻蚀法制备多孔球状镧铁复合物（LFA-C）。通过扫描电镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）和比表面及微孔物理吸附仪对复合物材料进行表征分析,并考察其作为吸附剂对磷酸盐的吸附性能。结果表明,LFA-C材料表面形貌粗糙多孔,碱刻蚀过程促进氢氧化镧在LFA-C的表面生成,同时LFA-C的比表面积增加有利于获得更多的吸附活性位点。吸附动力学研究表明,LFA-C的吸附过程符合准二级动力学模型。热力学研究发现Langmiur模型能更好地拟合吸附等温线,拟合饱和吸附量为159.08 mg/g。在共存离子条件下,LFA-C吸附磷酸盐的抗干扰能力强,同时LFA-C通过吸附-解析过程展现出良好的循环性能。LFA-C作为高效去磷、抑制富营养化的环境功能材料,具有广阔的应用前景。