鎂鋁水滑石對重金屬離子協(xié)同吸附特性.pdf

1、鎂鋁水滑石(MgAl-LDH)及其煅燒所得復(fù)合雙金屬氧化物(MgAl-LDO)吸附Cu2+、Pb2+、Cd2+、Cr6+等重金屬陽離子已見報道，這些研究中，都僅利用MgAl-LDH或MgAl-LDO對單一重金屬離子進行吸附研究，而工業(yè)中的重金屬廢水混合了多種重金屬離子，吸附單一金屬離子的機理并有時難以適用這種多重金屬離子復(fù)雜環(huán)境，且吸附單一重金屬離子并沒有完全發(fā)揮水滑石結(jié)構(gòu)重整記憶吸附功能的價值。因此，有必要研究MgAl-LDO吸附混合

2、金屬離子溶液的機理，擴寬水滑石在處理工業(yè)重金屬廢水中的應(yīng)用價值。
　　本文通過采用去卷積、一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)及擬合技術(shù)對TG-DSC及FT-IR圖譜3000~3800cm–1進行計算處理，提高圖譜的分辨率，將疊加寬峰清晰分解成子譜帶。分析樣品中化學(xué)基團微小變化，研究MgA1-LDH熱分解行為及分解熱力學(xué)。發(fā)現(xiàn)層板–OH至少以[Al-OH-Al]、[Mg-OH-Al]和[Mg-OH-Mg]形式存在。不同溫度下熱力學(xué)數(shù)據(jù)吉布斯自由能公

3、式表明T=252.77°C水滑石第II階段分解開始。
　　計算MgAl-LDO記憶吸附Cr6+的熱力學(xué)，研究探討水滑石熱分解行為與其結(jié)構(gòu)重整記憶吸附的關(guān)系，并進一步研究其結(jié)構(gòu)重整機理。結(jié)果表明煅燒溫度主要通過影響MgA1–LDH層板羥基及層間CO32–而影響其記憶吸附能力，進一步影響其Cr6+對的吸附能力。MgA1-LDO記憶效應(yīng)重構(gòu)能力為溫度依賴，升高溫度有利于MgA1-LDO對Cr6+的結(jié)構(gòu)重整記憶吸附。
　　以500°

4、C煅燒所得鎂鋁水滑石復(fù)合金屬氧化物(LDO-500)吸附Cr6+的記憶吸附機理為基礎(chǔ)，在LDO-500吸附Cr6+溶液體系中中引入Cu2+，研究LDO-500吸附Cr6+、Cu2+混合溶液的行為和機理。研究發(fā)現(xiàn)Cu2+的加入不僅可大大提高LDO-500吸附Cr6+能力，也同時大大提高吸附Cu2+的能力，LDO-500對Cu2+和Cr6+的吸附具協(xié)同吸附效應(yīng)。Cu2+(Cu2+:768mg/L)的存在，使溶液pH值維持在4