插層水滑石的制備及其去除水中重金屬性能的研究.pdf

1、本文系統(tǒng)研究了EDTA·Mg-Al LDH和Citrate·Mg-Al LDH兩種插層水滑石材料的制備及其對水溶液中Cu2+和Cd2+的吸附性能，考察了插層水滑石材料的結(jié)構(gòu)與吸附性能之間的關(guān)系，并初步探討了EDTA·Mg-Al LDH和Citrate·Mg-Al LDH處理水體中以陽離子形式存在的重金屬污染物的機理，并進行了相關(guān)的熱力學和動力學研究。
　　 首先，采用雙滴共沉淀法制備出了edta4-、C6H5O73-有機陰離子插

2、層水滑石EDTA·Mg-AlLDH和Citrate·Mg-Al LDH，通過正交實驗確定了EDTA·Mg-Al LDH和Citrate·Mg-AlLDH吸附性能最優(yōu)的制備條件，采用XRD、IR等分析手段對EDTA·Mg-Al LDH和Citrate·Mg-Al LDH的晶體結(jié)構(gòu)和化學組分等性質(zhì)進行了表征，證實edta4-和C6H5O73-均以垂直形式插入鎂鋁水滑石層間。
　　 其次，實驗測定了插層水滑石投加量，pH值，吸附溫度、

3、吸附時間，重金屬廢水初始濃度等不同因素對EDTA·Mg-Al LDH和Citrate·Mg-Al LDH對重金屬離子Cu2+和Cd2+吸附性能的影響。結(jié)果表明EDTA·Mg-Al LDH和Citrate·Mg-Al LDH對水溶液中Cu2+和Cd2+均具有良好的附性能，EDTA·Mg-Al LDH的去除效果優(yōu)于Citrate·Mg-Al LDH，且兩種插層水滑石對重金屬離子的去除均表現(xiàn)為較寬泛的pH適用范圍。實驗進一步考察了兩種插層水滑

4、石材料對Cu2+和Cd2+共存溶液的吸附行為，結(jié)果表明，在Cu2+和Cd2+的混合體系中，兩種插層水滑石均優(yōu)先吸附Cu2+。
　　 同時對吸附飽和后的EDTA·Mg-AlLDH與Citrate·Mg-Al LDH進行了解吸實驗，二者可分別由0.15和0.1 mol·L-1的HCl溶液解吸，Citrate·Mg-Al LDH的解吸率稍高于EDTA·Mg-Al LDH，分別為93.9％和91.8％。解吸后的EDTA·Mg-Al LD

5、H與Citrate·Mg-AlLDH對Cu2+和Cd2+的吸附率均下降到80％以下。
　　 最后，利用Origin的非線性擬合工具對吸附過程的熱力學及動力學數(shù)據(jù)進行了擬合與探討。EDTA·Mg-Al LDH和Citrate·Mg-AlLDH對Cu2+和Cd2+的吸附規(guī)律均較好地符合準二級動力學方程和Langmuir等溫式，可近似于單分子層吸附，該吸附為自發(fā)、熵增、吸熱過程，且以化學吸附為主。等溫吸附下，EDTA·Mg-AlLDH