納米氧化鎂的吸附性能研究.pdf

1、環(huán)境污染特別是水污染的問題已愈來愈嚴重地威脅著人類的健康和生存環(huán)境，研究開發(fā)治理水污染的新材料新方法新技術，成為目前環(huán)境治理領域的工作重點。納米氧化鎂因具有吸附能力強、環(huán)境友好、使用條件溫和、成本低廉等特點，在污染治理和環(huán)境保護領域呈現(xiàn)出獨特優(yōu)勢和應用前景。本文圍繞著所制備納米MgO粉體對有機染料和重金屬離子的吸附性能進行了系統(tǒng)研究，以期為高效處理水污染提供可靠的實驗依據(jù)和理論基礎。
　　通過一種簡單的溶膠-凝膠技術制得納米MgO

2、粉體，并采用XRD、TEM、BET等分析技術對其物相結構、形貌和比表面積等進行表征。本論文以甲基橙的水溶液模擬偶氮類染料廢水，分別研究了不同反應時間、初始濃度、溶液pH下納米氧化鎂對甲基橙的去除效率。結果發(fā)現(xiàn)，納米MgO對水溶液中的甲基橙具有快的吸附速率和高的吸附容量(qmax=195mg/g)；溶液的pH值是影響納米MgO吸附容量非常重要的因素之一，隨著pH值的增大其吸附容量先逐漸增大然后逐漸減小。動力學分析表明，納米MgO對甲基橙的

3、吸附符合準二級吸附動力學模型。
　　以Cd2+、Pb2+的水溶液模擬重金屬廢水，研究納米MgO對溶液中重金屬離子的吸附，探討了吸附時間、重金屬離子濃度及初始溶液pH值等因素對納米MgO吸附性能的影響。實驗表明，納米MgO對Cd2+、Pb2+的吸附速率非?？?，在大約30min后，就達到吸附平衡。通過Langmuir模型計算可知，納米MgO對單一Cd2+、Pb2+的最大吸附容量分別為2301mg/g和2612mg/g。在兩者競爭吸附體

4、系下，納米MgO對重金屬離子的親附性順序為Pb2+>Cd2+。納米MgO對Pb2+的吸附無論是在單一體系還是雙元體系都符合Langmuir吸附等溫線模型；但是對于Cd2+的吸附，只有單組份體系符合Langmuir模型，而雙元體系不符合。初始溶液pH值對納米氧化鎂的吸附性能有顯著的影響，尤其是對Cd2+的吸附。對吸附后的粉體進行分析揭示了納米MgO粉體對重金屬離子的結合作用機制涉及到吸附、陽離子交換以及氫氧化物的沉淀等，且這種結合作用較強