重金屬離子吸附材料與應用研究.pdf

1、目前常用的去除水中重金屬的方法有沉淀法；鐵氧體法；離子交換法；生物絮凝法等。這幾種方法雖然可去除水中的重金屬，但同時也存在著成本高或對水環(huán)境二次污染等缺點。近幾年來，水滑石及改性硅膠作為新型吸附材料，以其成本較低、對環(huán)境污染小、成為環(huán)境科學的一個研究熱點。 水滑石類化合物（HTLCs）是一類具有層狀結構的陰離子黏土，這種物質既具有離子可交換性又具有孔徑可調變的擇形吸附的催化性能，可廣泛的應用于農業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥等各個領域。水滑石的

2、性質及應用效果與其組成、晶體結構、合成方法緊密相關，研究水滑石結構影響因素對其的應用具有指導意義。水滑石具有較大的比表面積和孔結構，可用作多種物質的吸附劑，其焙燒產(chǎn)物具有獨特的記憶效應，在水溶液中可重構水滑石結構，在這個過程中，水溶液中的待吸附離子進入到其結構中。因此，水滑石及其焙燒產(chǎn)物成為一種極有研究價值的吸附劑。 本課題用共沉淀法合成了Mg3Al—CO32—水滑石及以此為前驅體制備的層狀混合金屬氧化物。采用XRD、TEM、T

3、G—DSC、FT—IR、BET和TPD等手段對材料的結構及物化性質進行了表征。水滑石及其焙燒產(chǎn)物都可用做去除水中Pb2+和Ni2+的吸附劑，由于焙燒產(chǎn)物比其前驅物有更大的比表面積，同時焙燒產(chǎn)物在恢復其結構的過程中釋放出大量的羥基離子，因此具有更好的吸附效果。 本課題還初步探究了采用表面化學改性的方法將廉價氯丙基引入到硅膠表面，以硫氫化鈉進一步改性得巰基硅膠，用BET、TOC、紅外光譜、元素分析對巰基硅膠及其前驅體結構進行了表征，