磁性氧化鎂復(fù)合物的制備及吸附性能.pdf

1、有機(jī)染料是水體污染中的第一污染物。在多種常規(guī)處理有機(jī)染料廢水的方法中，吸附法由于其簡(jiǎn)便易行、高效節(jié)能及成本低等特點(diǎn)一直占有主導(dǎo)地位。近幾年來，人們對(duì)于開發(fā)吸附材料以處理染料廢水的研究逐漸深入，旨在尋找吸附容量高、環(huán)境友好、易于回收的吸附劑。MgO作為一種高效節(jié)能、安全無毒、原料易得的吸附材料，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)染料廢水的處理領(lǐng)域。其中，具有微納米分級(jí)結(jié)構(gòu)的MgO由于其高比表面積和多孔道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)一些陰離子型有機(jī)染料顯示出優(yōu)異的吸附性能

2、。然而，使用傳統(tǒng)的如沉降、過濾、離心等方法將達(dá)到吸附平衡的吸附劑從水體中分離出來，不僅耗時(shí)耗力，而且操作成本較高。為了解決氧化鎂吸附劑分離的問題，本文以合成兼具吸附性能與磁分離功能的吸附材料為目標(biāo)，以分級(jí)結(jié)構(gòu)花狀堿式碳酸鎂為模板，利用離子置換反應(yīng)，制備了MgO-Fe及MgO-MgFe2O4等磁性氧化鎂復(fù)合材料。文中探究了FeCl2加入量和煅燒溫度對(duì)產(chǎn)物性質(zhì)的影響，并研究了在最優(yōu)條件下合成的MgO-Fe及MgO-MgFe2O4復(fù)合材料對(duì)一

3、系列陰離子型有機(jī)染料的吸附性能。主要內(nèi)容如下:
　　(1)MgO-Fe復(fù)合材料的制備及吸附性能研究。以分級(jí)結(jié)構(gòu)花狀堿式碳酸鎂(MCH)為模板，利用碳酸鹽溶度積(Ksp)的不同，通過離子置換反應(yīng)及后續(xù)的H2還原煅燒制備了分級(jí)結(jié)構(gòu)花狀MgO-Fe復(fù)合材料。探究了反應(yīng)中FeCl2加入量對(duì)MgO-Fe復(fù)合材料晶相結(jié)構(gòu)、微觀形貌及磁性的影響，并考察了在最佳工藝條件下合成的MgO-Fe復(fù)合材料對(duì)一系列陰離子型有機(jī)染料剛果紅、酸性品紅及甲基橙的

4、吸附性能。研究結(jié)果表明，MgO-Fe復(fù)合材料對(duì)剛果紅的飽和吸附容量可達(dá)1921mg/g，高于目前文獻(xiàn)中報(bào)道的其他磁性吸附劑。
　　(2) MgO-MgFe2O4復(fù)合材料的制備及吸附性能研究。以分級(jí)結(jié)構(gòu)花狀MCH為模板，利用離子置換反應(yīng)，將MCH部分刻蝕上MgFe2O4的前驅(qū)物，后經(jīng)高溫煅燒，得到分級(jí)結(jié)構(gòu)花狀MgO-MgFe2O4復(fù)合材料。通過探討影響產(chǎn)物性質(zhì)的兩個(gè)重要因素即FeCl2加入量及煅燒溫度對(duì)MgO-MgFe2O4復(fù)合材料