不同方法改性水滑石對Cd2+的吸附特性研究.pdf

1、重金屬污染是水環(huán)境污染的公害之一，而金屬鎘是一種被公認(rèn)的水環(huán)境污染最危險的物質(zhì)。環(huán)境中的鎘(Cd)主要來源于有色金屬冶煉以及鎘礦床的開采、電鍍、油漆、制藥、玻璃、陶瓷、化纖等工業(yè)排放的“三廢”物質(zhì)。長期飲用受鎘污染的食物和水或吸入含鎘煙塵可導(dǎo)致“骨痛病”，鎘進(jìn)入骨質(zhì)會引起骨骼變形、骨質(zhì)軟化，嚴(yán)重時自然骨折，以致死亡。有效去除水環(huán)境中的鎘離子成為當(dāng)前十分迫切的任務(wù)。因此，研究水環(huán)境中重金屬鎘離子的去除方法具有重要的現(xiàn)實意義。本實驗通過采用

2、三種常規(guī)水滑石制備方法(共沉淀法、離子交換法、重組法)，以EDDS為改性源，制備出三種水滑石，然后將其對金屬鎘進(jìn)行理論和現(xiàn)實應(yīng)用的吸附特性研究。
　　通過X-射線衍射分析、傅立葉紅外光譜兩種常用的表征方法對各類水滑石進(jìn)行表征。其XRD圖譜顯示出所合成的鎂鋁水滑石層狀結(jié)構(gòu)完整、晶相單一、結(jié)晶度好。由FT-IR圖譜可知，共沉淀法和離子交換法層間存在明顯的EDDS，都顯現(xiàn)出了羧酸振動峰。
　　隨后研究了不同方法制備的鎂鋁類水滑石化

3、合物(Mg/Al-LDHs)對重金屬鎘離子的動力吸附行為，采用擬一級和擬二級兩種動力學(xué)模型對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合。表明重組法所制備的水滑石(C)及未改性水滑石(D)符合一級動力學(xué)模型，而共沉淀法(A)和離子交換法(B)所制備的水滑石則符合二級動力學(xué)模型，且相關(guān)系數(shù)都能達(dá)到0.99以上，并且由此得出的平衡吸附量84.75mg/g與下面試驗中Langmuir吸附類型得到的飽和吸附量94.34mg/g基本相符。最關(guān)鍵的是，通過吸附動力學(xué)試驗數(shù)據(jù)

4、，選出對鎘吸附效果最好的一種改性水滑石進(jìn)行等溫吸附，所得到的數(shù)據(jù)利用Langmuir模型進(jìn)行擬合，同時與未改性水滑石(D)及粒徑200到300微米的活性碳進(jìn)行比較。其擬合以后的相關(guān)系數(shù)基本都在0.99以上，非常符合Langmuir模型。并且發(fā)現(xiàn)改性水滑石(B)對鎘的絕對吸附量遠(yuǎn)大于未改性的和活性碳，表明其在吸附劑領(lǐng)域具有相當(dāng)大的應(yīng)用前景。
　　接著通過對各空白水滑石進(jìn)行解吸試驗，從微觀單方面解釋了共沉淀法和重組法吸附效果不如離子交