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Ca基LDO复合材料的制备及其对磷酸盐的吸附性能研究
1
作者 张力巾 吕晴 +3 位作者 陈晓浪 李清欣 史鸿钰 秦军 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期37-45,共9页
未经处理的过量磷酸盐释放到水系统会导致非常严重的环境问题。为了去除水体中超标的磷酸盐,将固废烟气脱硫石膏与镁铝水滑石的原料按初始物质的量比进行混合,然后使用水热合成法和焙烧法制备了高效除磷吸附剂,采用XRD、FT-IR、SEM、BET... 未经处理的过量磷酸盐释放到水系统会导致非常严重的环境问题。为了去除水体中超标的磷酸盐,将固废烟气脱硫石膏与镁铝水滑石的原料按初始物质的量比进行混合,然后使用水热合成法和焙烧法制备了高效除磷吸附剂,采用XRD、FT-IR、SEM、BET、TGA对其进行表征。将磷酸盐作为目标污染物,考察了吸附剂用量、时间、初始浓度、温度、初始溶液pH和共存离子对吸附容量的影响及吸附剂的循环吸附能力。结果表明:Freundlich吸附等温模型、准二级动力学模型能较好地描述磷酸盐的吸附过程;在25℃、p H=12、吸附剂用量为10 mg的条件下,吸附量可以达到209.02 mg/g,且在pH为4~11时表现出较为稳定的吸附行为;吸附机制包括内扩散、配体交换和沉淀反应。该研究不仅为制备用于固体废物高效利用的吸附剂提供了方法,而且为控制水体富营养化和实现废物循环利用提供了理论意义。 展开更多
关键词 烟气脱硫石膏 水滑石 磷酸盐 吸附 资源化利用 层状金属氧化物
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介孔形貌的LDH吸附磷酸盐的位点能量研究
2
作者 史鸿钰 吕晴 +2 位作者 张力巾 李清欣 秦军 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期38-46,共9页
水体磷污染是一个亟待解决的环境问题,威胁生物健康并破坏生态平衡。通过水热法制备了分别具有CO_(3)^(2-)型堆积片层状、CH_(2)CHCOO^(-)型插层岩石状和CH_(2)CHCOO^(-)型重组漏斗孔型岩石状的水滑石。使用密度泛函理论研究了不同层间... 水体磷污染是一个亟待解决的环境问题,威胁生物健康并破坏生态平衡。通过水热法制备了分别具有CO_(3)^(2-)型堆积片层状、CH_(2)CHCOO^(-)型插层岩石状和CH_(2)CHCOO^(-)型重组漏斗孔型岩石状的水滑石。使用密度泛函理论研究了不同层间离子与水滑石片层的作用关系。通过等温吸附实验,并采用基于Toth模型和DA模型的位点能量分布理论分析了不同形貌结构的水滑石对磷酸盐的吸附特性。结果表明:漏斗孔型水滑石的吸附位点分布在高能量区,其余两种水滑石的位点分布在低能量区;随温度升高,3种水滑石的位点分布向高能量区偏移,平均位点能量增加了12.04%~14.26%。通过丙烯酸调控得到的漏斗孔型水滑石具有更多的高能吸附位点数量、更大的比表面积和更强的配体交换作用,同时随着温度和浓度增加,漏斗孔型水滑石位点能量分布变化最为显著,表明漏斗孔型水滑石在磷酸盐吸附中具有优势。该研究对水滑石的调控及通过位点能量分布理论研究水滑石为磷酸盐的吸附机制提供了理论依据。 展开更多
关键词 水滑石 形貌结构 吸附 磷酸盐 位点能量分布
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α/γ-氧化铝对合成镁铝水滑石结构性能的影响 被引量：9
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作者 李杏 秦军 +2 位作者 吕晴 徐勇 张力巾 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期51-59,共9页
为了解α-氧化铝和γ-氧化铝合成镁铝水滑石(LDH)结构性能的差异,以α-氧化铝和γ-氧化铝为原料采用水热法合成了镁铝水滑石α-LDH-2.0和γ-LDH-2.0。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、X射... 为了解α-氧化铝和γ-氧化铝合成镁铝水滑石(LDH)结构性能的差异,以α-氧化铝和γ-氧化铝为原料采用水热法合成了镁铝水滑石α-LDH-2.0和γ-LDH-2.0。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)等对α-LDH-2.0和γ-LDH-2.0进行了检测,并将α-LDH-2.0和γ-LDH-2.0用于吸附刚果红的实验。结果表明:γ-氧化铝合成的γ-LDH-2.0板层更无序、结晶度较高,吸附实验中γ-LDH-2.0对刚果红的吸附效果强于α-LDH-2.0,并且适应更广的溶液pH范围,说明使用不同晶型的氧化铝可以调控镁铝水滑石的形貌结构使其高效吸附刚果红。当刚果红质量浓度为100 mg/L、镁铝水滑石添加量为20 mg时,α-LDH-2.0和γ-LDH-2.0对刚果红的吸附量较大,酸性条件更有利于α-LDH-2.0和γ-LDH-2.0对刚果红的吸附,α-LDH-2.0和γ-LDH-2.0去除刚果红的吸附动力学更符合拟二级动力学方程,等温吸附过程符合Langmuir模型。 展开更多
关键词 Α-氧化铝 Γ-氧化铝 水滑石 刚果红 吸附
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