鎂鋁水滑石的插層組裝及在印染廢水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文利用鎂鋁層狀化合物水滑石(LDHs)的陰離子可交換性及主-客體相互作用，以鎂鋁硝酸根水滑石(MgAl-NO3-LDHs)為前驅(qū)體，運(yùn)用離子交換法、共沉淀法和焙燒還原法，通過插層組裝成功地制備了十二烷基磺酸插層水滑石(DSO-LDHs)、十二烷基硫酸插層水滑石(DS-LDHs)和十二烷基苯磺酸插層水滑石(DBS-LDHs)。采用FT-IR、XRD、TG-DTA等手段對其結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性能及熱性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。測定了產(chǎn)物的對水接觸

2、角。研究了產(chǎn)品對分散藍(lán)S-3BG染料的吸附行為、吸附機(jī)理及再生利用性能。 產(chǎn)品性能研究表明，反應(yīng)溫度、pH值、及老化過程不同會影響產(chǎn)物晶型及組成。FT-IR分析表明，插層組裝后，層板與表面活性陰離子之間除存在靜電相互作用、范德華力外，還存在以S=O…H-O-M(M代表層板上的Mg或Al)形式出現(xiàn)的氫鍵作用。 通過計算水滑石的層間距，發(fā)現(xiàn)較之插層前驅(qū)體，表面活性劑插層水滑石的層間距明顯增大，且各個衍射峰對應(yīng)層間距存在良

3、好的倍數(shù)關(guān)系，表明表面活性陰離子進(jìn)入了水滑石的層板之間，還得出了對于不同的表面活性劑插層水滑石，應(yīng)該運(yùn)用不同的插層組裝方法制備的結(jié)論。 產(chǎn)品的熱分解行為研究表明，表面活性陰離子插層水滑石的熱分解過程包含層間水的脫除、層板羥基的脫離以及有機(jī)相的燃燒并伴隨著能量的釋放，熱穩(wěn)定性依賴于層間陰離子的性質(zhì)。 吸附實驗研究表明，在pH=7，吸附時間為80min，溫度為25℃，投加量為1000mg/L時，插層產(chǎn)品對S-3BG吸附脫

4、色率達(dá)97％以上。MgAl-NO3-LDHs對S-3BG的吸附較符合Freundlich方程；DBS-LDHs對S-3BG的吸附較符合Langmuir方程。表面活性劑插層水滑石吸附S-3BG的能力大小順序為：DBS-LDHs>DSO-LDHs>DS-LDHs。 表面活性劑插層水滑石的對水接觸角較之插層前驅(qū)體有了較大的變化，親疏水性能發(fā)生了很大的改變，其對S-3BG的吸附過程除包含著與疏水相的疏水相互作用而形成的分配吸附外，還存