水滑石类化合物在去除废水中重金属方面的应用研究进展

水滑石类材料是一类具有特殊层状结构的阴离子黏土材料,具有碱性、离子交换性、记忆效应以及热分解性等特点,近年来受到人们的广泛关注。介绍了水滑石的结构、性质以及在治理重金属废水方面的应用,并对水滑石类化合物的进一步研究进行了展望。     

镁铝水滑石去除氯离子性能研究

利用水滑石(LDH)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,研究了焙烧镁铝碳酸根水滑石(CLDH)在处理含氯废水中的应用.实验表明,当CLDH镁铝比为4:1、焙烧温度为500℃、水滑石质量浓度为2.0 g/L、处理温度为30℃时,CLDH对氯离子的处理效果最佳.     

镁铝水滑石在印染废水治理中的应用

镁铝水滑石是一种双金属层柱状化合物,因具有特殊的层间离子交换性能和结构记忆效应,可作为催化剂和吸附剂在废水处理中使用,并已展现出良好的应用前景。针对国内外研究现状,讨论了镁铝水滑石的结构、特性、制备方法及其在印染废水治理中的应用现状与最新研究进展。     

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。     

焙烧水滑石对氯离子的去除性能研究

采用晶核／隔离法制备水滑石，并用X射线衍射技术对样品物相表征；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氯离子的性能。实验结果表明，400℃下焙烧的水滑石对氯离子的去除率最高，达到39．0％。     

镁铝类水滑石去除U(Ⅵ)的吸附研究

通过静态吸附试验,研究了镁铝类水滑石(Mg-Al LDH)对UO_2~(2+)的吸附效果。实验考察了初始pH、吸附剂投加量、吸附时间对Mg-Al LDH吸附U(VI)的影响。试验表明,Mg-Al LDH吸附U(Ⅵ)的最佳p H在6.77,反应在120 min达到平衡,Mg-Al LDH对U(VI)的饱和吸附量为53.4 mg/g。     

有机改性水滑石对染料废水的吸附处理研究

采用十六烷基三甲基溴化铵改性制得有机改性水滑石,并用XRD和红外光谱进行表征。考察了有机改性水滑石对染料废水的吸附能力及相关影响因素。结果表明,水滑石改性后对染料吸附能力提高,染料去除率随改性水滑石投加量的增加而提高,随染料初始浓度的增大而降低,温度太高不利于染料的吸附,p H对染料废水的处理效果影响不大。改性水滑石对染料的吸附可用Langmuir等温吸附方程拟合,二级吸附模型能很好地描述改性水滑石对染料的吸附行为。表征结果表明十六烷基三甲基溴化铵进入到水滑石层间,但水滑石结构并没有发生大的变化。     

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。     

不同类型水滑石对废水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究

采用"共沉淀法"制备Mg/Al-LDH、Mg/La-LDH、Ni/La-LDH 3种不同类型的水滑石类化合物。通过对比这3类化合物对Cr(VI)的吸附性能,确定最佳吸附剂类型为Mg/Al-LDH(3∶1)系列。以Mg/Al-LDH(3∶1)为研究对象,通过FTIR、XRD、SEM、TG-DTG等表征手段,研究材料的形貌、晶相结构、表面官能团及热稳定性等物化参数。考察p H、反应温度等因素对LDH吸附Cr(VI)效果的影响以及吸附量随时间的变化规律,并对产物的吸附动力学进行了研究。     

不同类型水滑石对废水中Cr(Ⅵ)吸附性能研究

采用"共沉淀法"制备Mg/Al-LDH、Mg/La-LDH、Ni/La-LDH 3种不同类型的水滑石类化合物。通过对比这3类化合物对Cr(VI)的吸附性能,确定最佳吸附剂类型为Mg/Al-LDH(3∶1)系列。以Mg/Al-LDH(3∶1)为研究对象,通过FTIR、XRD、SEM、TG-DTG等表征手段,研究材料的形貌、晶相结构、表面官能团及热稳定性等物化参数。考察p H、反应温度等因素对LDH吸附Cr(VI)效果的影响以及吸附量随时间的变化规律,并对产物的吸附动力学进行了研究。     

钙铝类水滑石的合成及其在PVC中的应用

在CaCl2-AlCl3-NaOH体系中,采用共沉淀法制备钙铝类水滑石.考察了反应沉淀过程的原料配比对合成水滑石结构的影响,并用XRD、IR和粒度分析等手段对合成样品进行分析和表征.结果表明:合成的钙铝类水滑石对聚氯乙烯(PVC)的热稳定性、阻燃抑烟性能有很大的提高.     

类水滑石与粉煤灰对脱硫废水中Cl-和SO42-的去除性能研究

本研究以火电厂脱硫废水为研究对象,采用类水滑石和粉煤灰对废水进行吸附处理,同时逐步优化吸附条件.结果表明,最佳的吸附条件为粉煤灰/类水滑石(质量比)为2∶1、搅拌时间为10 min、pH值为8、吸附温度为60℃、类水滑石投加量为0.3g,此时Cl-的去除率为88.89％,SO42-的去除率为52.36％.     

镁铝铁三元类水滑石对印染废水的吸附性能研究

采用共沉淀法合成出一系列镁铝铁不同摩尔比的磷酸二氢根型三元类水滑石（HTLCs）;考察了该类水滑石及其焙烧产物（cHTL）对直接大红染料废水的吸附性能。实验结果表明,以镁铝铁摩尔比为3：0．25：0．75制得的HTLCs对直接大红的脱色效果最好;HTLCs和cHTL对直接大红染料的吸附规律均更好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温式,但cHTL的吸附量明显高于HTLCs;两者的饱和吸附量分别为112．65mg·g^-1和359．05mg·g^-1;经5次重复利用的HTLCs和cHTL对直接大红的脱色。率仍高达80%以上。     

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%.     

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。     

钙镁铝型三元类水滑石的合成及其在PVC中的应用

在Ca（NO3）2-Mg（NO3）2-Al（NO3）3-NaOH体系中,采用共沉淀法制备钙镁铝三元类水滑石。考察了反应沉淀过程的原料配比对合成水滑石结构的影响。并用XRD、IR和粒度分析等手段对合成样品进行分析和表征。结果表明：在制备条件x（Mg^2＋）：x（Ca^2＋）为1-3,x（M^2＋）氏（M^3＋）为2-4范围内,反应沉淀pH值为10左右。合成的CaMgAl水滑石的晶相结构最完整。合成的产物可以大大改善PVC的热稳定性。     

镁铝水滑石在农膜中的应用研究

本文对镁铝水滑石分子结构、粒径、化学式、热性能及红外吸与在农膜实际应用时的流滴、消雾、保温、防老化功能等方面进行了比较研究，得出镁铝水滑石依据自身功能的不同．在农膜中所起的作用是多方面的。     

纳米晶镁铝水滑石固定化脂肪酶性质研究

以阴离子型层状材料纳米晶镁铝水滑石为载体通过直接吸附对脂肪酶进行固定,考察了各因素对酶固定化的影响,优化了固定化条件.研究表明,脂肪酶的较优固定化条件为载体用量0.32 g/mL(720 U/mL酶液),30～35℃,pH值7.5,负载6～7 h,制得的固定化酶表观酶活达725 U/g.游离酶和固定化酶的水解活化能分别为5.45 kJ/mol和16.31 kJ/mol,游离酶和固定化酶的表观失活活化能分别为20.28 kJ/mol和29.02 kJ/mol,固定化酶较游离酶稳定.     

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。