锂皂石的合成及吸附性能研究

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1、绿土族矿物的合成及其吸附性能的研究学生姓名：俞海燕专业班级：材料科学与工程0902班指导老师：童东绅、周春晖摘要：本文采用新材料(亲水气相纳米二氧化硅)以及化学试剂Mg(OH)2＞LiF作为起始物料,用水热合成的方法合成锂皂石，研究了反应条件对锂皂石形成的影响，并对锂皂石的合成条件进行了优化。最佳合成条件为：原料比LiF:Mg(OH)2:SiO2=0.26:l:1.5,时间6h,温度18O°C,固液比20%。本文还对最佳反应条件下生成的产物进行了吸附性能测试。得出对于40mL40mg/L的酸性大红溶液，锂皂石最佳用量为0.07g,当锂

2、皂石用量为0.02g时，平衡吸附时间是50min,最佳吸附温度为45°C左右，并得出锂皂石对酸性大红是物理吸附。同时得到锂皂石对重金属离子铜和牢各也有很好的吸附能力。对于酸性大红和+的混合溶液，并没有抑制锂皂石对其一吸附剂的吸附能力，且吸附容量于单一吸附质增大了。关键词：锂皂石，合成，吸附性能，酸性大红，重金属离子ABSTRACT:Inthispaper,newmaterialnano-SiO2andMg(OH)2・LiFwasusedasrowmaterialstosynthesishectorite・Theeffectofreac

3、tionconditionstoformationofhectoritewasstudied・Andthehectoritesynthesisconditionsareoptimized.Thebestsynthesisconditionis:time=6h,temperature=180°C,solid-liquidratio=20%9thematerialratio:LiF:Mg(OH)2：SiO2=0.26:1:1.5(molarratio).Theproductwhichweresynthesizedunderthebests

4、ynthesisconditionwereresearchedtheadsorptionperformance.Theresultis:For40mL40mg/Lacidscarletsolution,theoptimumdosageofhectoriteis0.07g・Whenthedosageofhectoriteis0.02g,theequilibriumadsorptiontimeis50min,bestadsorptiontemperature50°C.Andfoundhectoriteadsorptionacidscarl

5、etbyphysicaladsorption.Inaddition,fbundthathectoritealsohasgoodadsoiptioncapacitytoheavymetalions(Cu2Cr3f).KEYWORDS:hectorite,synthesis,adsorptionproperty,acidscarlet,heavymetal刖言随看科技进步、工业发展，牛活条件得到了改善，但是同时却也带來了严重的水污染问题。水资源是一种极为宝贵的资源，如何快速、高效却又经济的处理污水，是一个热门而急需解决的问题。相应的研究

6、不胜枚举，而粘土，就是那么一种理想的选择，尤其是具冇层片结构，层片结构带负电的绿土族矿物锂皂石。因此研究锂皂石的合成工艺，优化反应条件貝有重要的意义。同时，吸附性能研究方面的数据更能证明这一事实。1.实验部分1.1实验原料实验原料有：氟化锂、氢氧化镁、纳米二氧化硅、酸性大红、硫酸铜、氯化珞、聚合氯化铝、二乙基二硫代氨基甲基钠、銘黑T等。1.2实验设备及仪器实验设备及仪器分别有：强磁力搅拌器、数显智能控温磁力搅拌器、恒温磁力搅拌器、电子天平、分析天平、聚四氟乙烯内衬不锈钢晶化釜、电热恒温干燥箱、傅立叶变换显微红外光谱仪、X射线衍射仪、差

7、示扌「I描量热仪、离心机、光栅分光光度计、紫外分光光度计等。1.3实验总体流程0.13-0.52gLiF+31gH20磁力搅拌10min-＞向浆液中加入2.33gMg(OH)2继续搅拌lh-＞向浆液中加入3.60g纳米SiCh搅扌丫：1.5h—将浆液转移到反应釜中在140・200°C下品化l・6h-经产物干燥后进行XRD/FTIR/TGA・DSC表征一将结构最好的产物用于吸附性能检测(包插对酸性大红、铜、珞及复合溶液)。1.4表征条件与吸附性能测试内容XRD：用ARLADVANFX型X射线衍射仪在2■〜80°范围内以铜靶©射线进行测试

8、，电压40kV,电流40mA，晶而间距用Bragg方程计算。FT-IR：用Nicolct6700型FT・IR测试仪在4000〜400cm-1范围内对样品KBi•压片进行测试。TGA-DSC：用METTLERTOLEDOT