以鋼渣為原料合成層狀雙氫氧化物及其用于印染廢水處理.pdf

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、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，研究了合成過程中pH值、晶化溫度和晶化時間的影響，采用XRD、XRF、SEM、FT-IR、TEM、DTA/TG和BET對樣品進行了表征。

2、結(jié)果表明當共沉淀的pH為10.5-11.8時，可制備純相水滑石；晶化溫度和時間均對晶格參數(shù)和層間距有影響，隨溫度和時間增加，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）的生長速率比晶面（003）快；經(jīng)過條件優(yōu)化，在pH=11.8，晶化溫度150℃，晶化時間16h的條件下合成的LDHs結(jié)構規(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對其吸附性能，探討了吸附劑濃度、初始pH、吸附溫度、吸附時間和初始濃度對吸附效果的影響，并擬合了吸附的熱力學模型和動力學模型。對含陽離子紅廢水的結(jié)果表明，吸附劑濃度對去除率影響較?。籶H在3-10對吸附效果影響較??；溫度升高，吸附量增加；當C0=500ppm時，吸附量達425.69mg·g-1，LDHs對陽離子紅廢水脫色效果優(yōu)良。LDHs對陽離子紅的吸附分別符合Langmuir的熱力學模型

4、和擬二級的動力學模型。
　　對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對吸附效果影響較??；溫度升高，吸附量增加，吸附溫度343.15K時，吸附量達212.08mg·g-1，LDHs對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對酸性橙的吸附分別符合Freundlich的熱力學模型和擬二級的動力學模型。采用共沉淀法以鋼渣為原料制備的鈣鎂鋁鐵四元LDHs對陽離子型染料廢水和陰離