Ni2+-Fe3+-CO2-3-LDHs亲油改性及其除油性能研究

尿素作为沉淀剂,采用均相沉淀技术制备了Ni2+-Fe3+-CO2-3-LDHs层状材料.以Ni2+-Fe3+-CO2-3-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、十二烷基磺酸钠(CH3(CH2)11SO3Na)进行离子交换反应得到Ni2+-Fe3+-CH3(CH2)11SO-3-LDHs新型吸附剂材料,成功实现了将CH3(CH2)11SO-3负载到Ni2+-Fe3+-LDHs层状材料,对Ni2+-Fe3+-CO2-3-LDHs进行亲油改性,研究表明该改性后的材料为介孔材料,其比表面积为196.2m2/g,平均孔径为18.3nm.利用Ni2+-Fe3+-CH3(CH2)11SO-3-LDHs复合材料对含油污水进行处理,实验表明十二烷基磺酸根离子插层Ni2+-Fe3+-LDHs后的产物增强了LDHs的亲油吸附性能,其饱和吸附量为6.57μL/g.     

Ni~(2+)-Al~(3+)-MoO_4~(2-)-LDHs防腐缓蚀剂的制备及其表征

以镍铝摩尔比为3∶1,尿素作为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3(2-)-LDHs层状材料。以Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3_(2-)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、钼酸钠(Na_2MoO_4·2H_2O)进行离子交换反应,成功构建了Ni~(2+)-Al~(3+)-MoO_4(2-)-LDHs防腐缓蚀剂。通过XRD、SEM、FT-IR、TG-DTG、ICP对样品进行了分析表征,研究结果表明MoO_4~(2-)插入LDHs层间,其层间距由0.769 nm增加到0.982 nm,样品晶相完整,并保持了良好的层状结构。     

Co~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)LDHs的水热合成及表征

以尿素作为沉淀剂,酒石酸钠作为络合剂,氮气作为保护气,借助于水热合成技术成功合成了高结晶性规则形貌三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-CO23-LDHs,通过XRD、SEM、FTIR、EDS、原子吸收等分析手段对合成产物进行了表征。     

Zn~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs新型催化剂的制备及其酸性研究

以Ni(NO3)2?6H2O、Zn(NO3)2?6H2O、Fe Cl3?6H2O为原料,采用均相沉淀法制备了层状形貌的Zn~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs催化剂材料。吡啶作为分子探针,通过原位红外技术对Zn~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs的酸性中心和酸量进行了研究。研究表明该材料同时存在路易斯酸(L酸)和布朗克(B酸)酸性中心,其酸量分别为4.4 mmol/g、2.6 mmol/g,L酸酸强度强B于酸。     

Ni~(2+)-Al~(3+)-PW_(12)O_(40)~(3-)-LDHs的制备及表征

利用尿素法成功合成了Ni/Al摩尔比分别为2∶1,3∶1,4∶1的Ni2+-Al3+-LDHs。结果表明,Ni/Al摩尔比为2∶1制备的Ni2+-Al3+-LDHs具有较高的结晶度和较规整的片层形貌。Ni2+-Al3+-LDHs(Ni/Al=2)层状材料经400℃煅烧后,其层间CNO-、CO32-脱除并生成复合金属氧化物(LDO),以LDO作为前驱体通过煅烧重组法将磷钨杂多酸根(PW12O403-)成功引入到Ni2+-Al3+-LDHs层中,形成了Ni2+-Al3+-PW12O403--LDHs新型催化剂材料。     

La~(3+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs的制备及其对含Cr(Ⅵ)废水的吸附研究

利用尿素作为有效沉淀剂,采取均相沉淀法制备了La~(3+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs,其比例为La∶Zn∶Al=1∶6∶2。通过红外光谱(FT-IR)及扫描电镜(SEM)对样品的材料性质进行了表征分析。用制备的类水滑石对含Cr(Ⅵ)废水进行了吸附处理,并且运用响应曲面法研究了温度、时间、吸附剂用量对清除率的影响。实验表明当吸附时间为1.1小时,吸附温度为42.25℃,吸附剂用量为0.08 g时,Cr(Ⅵ)的清除率达到最大值74.31%。最后通过实验证实吸附符合Langmuir等温吸附方程,吸附过程为自发吸热过程。     

Ni~(2+)-Al~(3+)-PW_(12)O_(40)~(3-)-LDHs的制备及表征

利用尿素法成功合成了Ni/Al摩尔比分别为2∶1,3∶1,4∶1的Ni2+-Al3+-LDHs。结果表明,Ni/Al摩尔比为2∶1制备的Ni2+-Al3+-LDHs具有较高的结晶度和较规整的片层形貌。Ni2+-Al3+-LDHs(Ni/Al=2)层状材料经400℃煅烧后,其层间CNO-、CO32-脱除并生成复合金属氧化物(LDO),以LDO作为前驱体通过煅烧重组法将磷钨杂多酸根(PW12O403-)成功引入到Ni2+-Al3+-LDHs层中,形成了Ni2+-Al3+-PW12O403--LDHs新型催化剂材料。     

十二烷基磺酸根插层Ni~(2+)-Fe~(3+)/Co~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+) LDHs及其结构研究

应用水热技术制备了二元Ni2+-Fe3+-CO23- LDHs和三元Co2+-Ni2+-Fe3+-CO32- LDHs,以十二烷基磺酸根离子作为插层客体,通过离子交换反应在酸性溶液中实现了十二烷基磺酸根插层Ni2+-Fe3+ LDHs和Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs。十二烷基磺酸根在Ni2+-Fe3+LDHs层间出现了2种空间导向和排列:即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布和以双层垂直方向排布在层间;十二烷基磺酸根在三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间只有一种空间排列方式,即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布于Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间。     

Ni~(2+)-Fe~(3+)-C_7H_7SO_3~--LDHs催化剂的制备

以尿素为沉淀剂,柠檬酸钠为络合剂,采用均相沉淀法制备Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs。以制备的Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs为前驱体,分别与Na Cl和对甲苯磺酸钠进行离子交换反应得到Ni~(2+)-Fe~(3+)-C_7H_7SO_3~--LDHs新型催化剂,成功实现对甲苯磺酸根负载Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs。研究表明,Ni~(2+)-Fe~(3+)-C_7H_7SO_3~--LDHs为介孔材料,比表面积为165.6 m~2·g~(-1),平均孔径为14.7 nm,较大比表面积和空隙结构增强了其吸附性能和催化活性。     

花状三元Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs的制备及其光催化性能研究

以尿素为沉淀剂,以Mg(NO_3)_2·4H_2O、Zn(NO_3)_2·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O为原料,采用均相沉淀技术制备了Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs新型光催化材料。实验研究结果表明Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs为片层状圆盘状形貌,平面尺寸为3μm,厚度约为250 nm,层间距为0.781 nm。该材料禁带宽度窄(2.49 Eg),是理想的光催化剂。以Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs作为光催化剂,在一定条件下可以有效降解甲基橙。催化反应60 min后,降解率为95%。     

微波辅助改性壳聚糖的制备及其对Ni~(2+)的吸附性能

利用微波辅助技术制备改性壳聚糖,探讨改性壳聚糖质量、吸附温度对吸附镍离子效果的影响,并绘制静态吸附曲线。结果表明:改性壳聚糖用量0. 25 g,吸附温度40℃,达到吸附平衡时间为60 min。     

硫脲改性壳聚糖对水中Cr(Ⅵ)与Ni~(2+)的吸附性能研究

以壳聚糖和硫脲为原料,经环氧氯丙烷交联,制得硫脲改性壳聚糖颗粒,通过吸附实验考察了pH、吸附时间对Cr(Ⅵ)、Ni2+吸附的影响。结果表明,硫脲壳聚糖颗粒对Ni2+吸附的最佳pH为6,对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为1,最佳吸附t为2h。利用准一级反应动力学模型和准二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,并分别采用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合。结果表明,吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。吸附等温线用Langmuir模型拟合结果最好。在初始质量浓度80mg/L,θ为25℃时,Ni2+,Cr(Ⅵ)的饱和吸附量可达40.98mg/g和33.33mg/g。     

大片层结构Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-LDHs制备及表征

以镍、锌、铝摩尔比为1∶3∶2,以尿素作为沉淀剂,借助均相沉淀技术,制备了Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-LDHs新材料,通过XRD、SEM、FT-IR、EDS等分析手段对合成产物进行了表征。研究表明该材料结晶度较高,具有明显的六边形层状结构,其平面尺寸约为3μm,厚度约为100 nm。     

盐酸改性海泡石对含Ni~(2+)废水处理效果研究

以天然海泡石为原料,以盐酸为改性剂,制备了盐酸改性海泡石并用于含Ni2+废水的处理。以盐酸改性海泡石对Ni2+吸附量为评价指标,考察了吸附时间、反应温度、p H和Ni2+初始质量浓度对实验结果的影响。实验发现,在一定条件下,盐酸改性海泡石对Ni2+的吸附量随着吸附时间、温度、p H与Ni2+初始质量浓度的增加而增加。盐酸改性海泡石对Ni2+的吸附与二级动力学方程(K2=0.627 7,Qe=2.59)和Langmuir等温吸附模型(Qmax=3.34,KL=0.022 6)能够较好拟合。对质量浓度为50 mg/L的含Ni2+废水,在25℃,p H为5,10 g/L盐酸改性海泡石投加量的条件下,所制备的盐酸改性海泡石对Ni2+的饱和吸附量为2.40 mg/g。考察了盐酸改性海泡石对ρ(Ni2+)为68.48 mg/L的某电镀生产废水的处理效果,其最佳实验θ为65℃,p H为6,t为30 min,投加量为30 g/L盐酸改性海泡石,此条件下Ni2+去除率为98.39%。     

腐植酸对Pb~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(6+)吸附性能的研究

研究了不溶性腐植酸对废水中重金属离子Pb2+、Ni2+、Cr6+的吸附性能及其影响因素,通过对反应接触时间、pH、初始浓度等影响因子的实验比较,确定了最佳反应条件,并分别以Frendlich方程和Langmuir方程拟合了不溶性腐植酸对以上3种离子的吸附等温线。结果显示,腐植酸对Pb2+、Ni2+的吸附等温线符合Frendlich方程,属于Frendlich吸附,而对Cr6+的吸附等温线符合Langmuir方程,属于Langmuir吸附。此外,通过实验证明重金属在不溶性腐植酸上的吸附主要以物理吸附为主。不溶性腐植酸对重金属离子具有强烈的吸附作用且吸附率稳定,可广泛用于去除污水中的重金属离子。     

活性炭对废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)吸附性能的研究

研究了粉状活性炭对废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)的吸附行为,考察了吸附剂投加量、pH、吸附时间等因素对活性炭吸附Cu~(2+)、Ni~(2+)的影响。试验结果表明:溶液pH和粉状活性炭投加量是影响金属离子吸附的重要因素,两种重金属的去除率均随活性炭投加量的增大而增加;当在pH值为7.5、吸附时间为60min、活性炭用量为6.0g/L、温度为25℃的最佳吸附条件下,Cu~(2+)、Ni~(2+)的去除率分别为86.60%和76.08%。     

H_2O_2-Fe~(2+)法处理聚乙二醇(PEG)生产废水研究

采用H2 O2 Fe2 + 法催化氧化聚醚类生产污水 ,对氧化剂和催化剂的用量、反应温度、时间、pH值等影响因素进行了探讨 ,取得了良好的效果。该工艺处理效率高、操作简单、工艺流程短、处理成本低且无二次污染。     

Ca~(2+)、Fe~(3+)沉淀分离HPO_3~(2-)和H_2PO_2~-的研究

采用Ca2+和Fe3+作为沉淀剂分离HPO32-和H2PO2-,研究了Ca2+和Fe3+的加入量、反应温度和陈化时间对分离效果的影响。结果表明,Ca2+作为沉淀剂时,[Ca2+]/[HPO32-]=0.94,处理温度50℃,陈化时间5h条件下HPO23-去除率达到93.1%,而H2PO2-的损失率为1.06%。Fe3+作为沉淀剂时,[Fe3+]/[HPO23-]=1.02,室温下处理,陈化时间6h条件下HPO32-去除率达到75.4%,而H2PO2-的损失率为10.6%。     

凹凸棒复合滤料生物过滤去除Ni~(2+)性能研究

采用凹凸棒复合滤料部分替代石英砂滤料,利用凹凸棒复合滤料良好的吸附和生物挂膜性能对普通滤池进行生物强化。探讨了温度,水力负荷,初始浓度对生物过滤去除水中Ni2+的吸附效果的影响。实验结果表明,温度在17.5～20℃时,吸附率可达87.14%以上,最高可达到93.17%;降低滤速可提高滤料对Ni2+去除率,最佳水力负荷为4m/h;Ni2+初始浓度在2～4mg/L时滤料的吸附效果显著。     

柚皮化学改性及其对Fe~(3+)、Zn~(2+)吸附性能的研究

利用异丙醇和氢氧化钠对柚皮进行化学改性,发现其对Fe⁽³⁺⁾和Zn(3+)和Zn⁽²⁺⁾的吸附能力大大提高,而且经两种试剂处理后的柚皮,比单独用异丙醇处理的吸附性能更好。经异丙醇和氢氧化钠处理后的吸附剂对Zn(2+)的吸附能力大大提高,而且经两种试剂处理后的柚皮,比单独用异丙醇处理的吸附性能更好。经异丙醇和氢氧化钠处理后的吸附剂对Zn⁽²⁺⁾的吸附量随着Zn(2+)的吸附量随着Zn⁽²⁺⁾浓度增大而增大,当Zn(2+)浓度增大而增大,当Zn⁽²⁺⁾浓度达到0.75×10(2+)浓度达到0.75×10^(-3)mol/L后趋于平衡;且对Fe(-3)mol/L后趋于平衡;且对Fe⁽³⁺⁾的吸附量也随Fe(3+)的吸附量也随Fe⁽³⁺⁾浓度增大而增大,达到0.13×10(3+)浓度增大而增大,达到0.13×10^(-3)mol/L后,渐趋平衡。当吸附剂量达到0.08 g后,对Fe(-3)mol/L后,渐趋平衡。当吸附剂量达到0.08 g后,对Fe⁽³⁺⁾的吸附效率趋于平衡。当吸附剂的量达到0.06 g后,对Zn(3+)的吸附效率趋于平衡。当吸附剂的量达到0.06 g后,对Zn⁽²⁺⁾的吸附达到吸附平衡。由此,可以根据吸附后的金属离子浓度要求,选择合适的吸附剂量,这样既节约成本,又提高效率,且柚皮价格便宜,为绿色原料,对环境无污染。