类水滑石化合物对氟离子吸附性研究

《类水滑石化合物对氟离子吸附性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太原理工大学硕士研究生学位论文类水滑石化合物对氟离子吸附性研究-摘要山西省很多农村、镇等地区生活用水多采用地下水源，而很多地方地下水氟离子浓度超标，对人民健康造成很大影响。吸附因其简便易用而受人重视。本文以处理地下水中超标的氟离子为目的，提出类水滑石化合物对氟离子进行吸附。论文主要研究了Mg/Al/Fe类水滑石化合物及其焙烧产物与改性Mg/Al类水滑石化合物的制备，表征，进行了类水滑石化合物吸附氟离子的实验并探讨了其中的吸附机理。具体内容如下：采用共沉淀法合成Mg/Al/Fe类水滑石材料，并通过不同的焙烧温度制得焙烧类水滑石材料。采用

2、XRD，FT-IR，SEM等方法进行了吸附材料表征，表征结果说明了合成的材料具有典型的类水滑石材料的层状结构，其结构清晰完整。研究了焙烧温度，吸附剂投加量，吸附时间，吸附初始pH值，吸附动力学，吸附等温线以及吸附热力学。研究表明500℃为最佳焙烧温度。吸附剂的最佳投加量是4g/L，180min是吸附平衡点。在初始溶液pH变化范围为3-8时，吸附量基本无变化。Mg/Al/Fe焙烧类水滑石的吸附动力学符合准二级动力学曲线，反应活化能为Ea=14.63kJ/mol。热力学表明的反应基本符合Langmuir吸附等温模型，是一自发进行的吸附过程

3、。同时该反应是一个吸热且熵增的过程。当水中存在共存离子时，对氟离子的吸附有一定的抑制作用。吸附后的类水滑石材料经过焙烧复原法后可进行再生并重复利用。以十二烷基磺酸纳、十六烷基磺酸纳和淀粉作为分散剂与类水滑石结合合成改性材料。改变Mg/Al摩尔比、吸附剂投加量、反应时间等反应条件比较不同改性吸附剂。结果表明：淀粉作为分散剂去除氟离子能力较十二烷基磺酸纳、十六烷基磺酸纳作为分散剂去除氟离子能力高，可以作为I太原理工大学硕士研究生学位论文一种优质的吸附剂在水处理加以利用。XRD，FT-IR等方法的表征表征结果说明了合成的材料仍然具有典型的类

4、水滑石材料层状结构，改性材料没有参与到合成过程中。关键词：氟离子，类水滑石化合物，改性，吸附，动力学，热力学II太原理工大学硕士研究生学位论文THEADSORPTIONOFFLUORINEIONBYHYDROTALCITE-LIKECOMPOUNDSABSTRACTSomepeoplelivedinvillagesandcountiesinShanxiarestillusedgroundwaterasthesourceofdrinkingwater.Mostofgroundwaterarefluorideexceeded,whichi

5、sharmfultohmanhealth.Adsorptionmethodisthepossiblewaytotreatmicro-pollutedwaterduetoitsconvinenceandreliability.Toremovetheexcessivefluorideioningroundwatertomeetthepurposeofdrinkingwaterstandard,themainresearchonMg/Al/Fehydrotalcite-likecompounds,itscalcinedproductsand

6、differentdispersionofhydrotalcite-likecompoundswereinvestigatedforthepreparation,characterization.Adsorptionprocessoffluorideionandadsorptionmechanismwerealsodiscussed.Themainconclusionisasfollows:Mg/Al/Fehydrotalcite-likecompoundsweresynthesizedbyco-precipitationmethod

7、andthencalcinationwithdifferenttemperaturetoformcalcinedhydrotalcite-likematerials.TheadsorptionmaterialswerecharacterizedbyXRD,FT-IR,SEMandothermethods,andthecharacterizationresultsshowthatthesynthesizedmaterialshavethetypicallayeredstructureofhydrotalcitestructure,cle

8、arandcomplete.Theinfluenceofcalcinationtemperature,adsorbentdosage,initialpHvalueofadsorptiontimeisstudiedanda