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1、層狀雙金屬氫氧化物(layered double hydroxides,LDHs)是一種水滑石類化合物,因具有特殊的酸堿雙功能性、記憶效應(yīng)、層間陰離子可交換性和熱穩(wěn)定性等性質(zhì),在吸附、催化、醫(yī)藥、光電磁及功能高分子材料等領(lǐng)域有巨大潛力。
本文以鋼渣為原料,采用共沉淀法制備鈣鎂鋁鐵四元LDHs,研究了合成過(guò)程中pH值、晶化溫度和晶化時(shí)間的影響,采用XRD、XRF、SEM、FT-IR、TEM、DTA/TG和BET對(duì)樣品進(jìn)行了表征。
2、結(jié)果表明當(dāng)共沉淀的pH為10.5-11.8時(shí),可制備純相水滑石;晶化溫度和時(shí)間均對(duì)晶格參數(shù)和層間距有影響,隨溫度和時(shí)間增加,晶格參數(shù)a、c和層間距均先減小再增大;LDHs晶粒尺寸沿a軸方向上比沿c軸方向大,晶面(110)的生長(zhǎng)速率比晶面(003)快;經(jīng)過(guò)條件優(yōu)化,在pH=11.8,晶化溫度150℃,晶化時(shí)間16h的條件下合成的LDHs結(jié)構(gòu)規(guī)整,晶型較好,層狀清晰,孔體積和孔徑大且熱穩(wěn)定性好。
選取分別含陽(yáng)離子紅和酸性橙的水溶液
3、模擬印染廢水,研究了所制備的鈣鎂鋁鐵四元LDHs對(duì)其吸附性能,探討了吸附劑濃度、初始pH、吸附溫度、吸附時(shí)間和初始濃度對(duì)吸附效果的影響,并擬合了吸附的熱力學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)含陽(yáng)離子紅廢水的結(jié)果表明,吸附劑濃度對(duì)去除率影響較?。籶H在3-10對(duì)吸附效果影響較??;溫度升高,吸附量增加;當(dāng)C0=500ppm時(shí),吸附量達(dá)425.69mg·g-1,LDHs對(duì)陽(yáng)離子紅廢水脫色效果優(yōu)良。LDHs對(duì)陽(yáng)離子紅的吸附分別符合Langmuir的熱力學(xué)模型
4、和擬二級(jí)的動(dòng)力學(xué)模型。
對(duì)含酸性橙染料廢水的結(jié)果表明,吸附劑濃度增加,去除率增大;pH在4-10對(duì)吸附效果影響較??;溫度升高,吸附量增加,吸附溫度343.15K時(shí),吸附量達(dá)212.08mg·g-1,LDHs對(duì)酸性橙廢水脫色效果明顯;隨初始濃度增大,吸附量先增大后趨于平穩(wěn)。LDHs對(duì)酸性橙的吸附分別符合Freundlich的熱力學(xué)模型和擬二級(jí)的動(dòng)力學(xué)模型。采用共沉淀法以鋼渣為原料制備的鈣鎂鋁鐵四元LDHs對(duì)陽(yáng)離子型染料廢水和陰離
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