锌镁铝类水滑石的制备与表征研究

以锌、镁、铝的水合硝酸盐及尿素等为主要原料,通过水热合成法制备具有层状结构的锌镁铝类水滑石(ZnMgAl-HTLCs).采用XRD、SEM、FT-IR及MP-AES等对样品的晶体结构、微观形貌、元素组成及材料表面性质等进行了表征分析.考察了锌的掺杂量、尿素浓度、二价三价金属离子比和溶剂等因素对水滑石结构及形貌的影响.结果表明,M2 +/M3为4.5∶1 ～6∶1,锌的掺入比例在10％～30％之间,尿素的浓度为0.54 ～0.61 mol/L,时间为24h,可以得到结构单一和形貌较好的锌镁铝类水滑石.     

镁铝铁类水滑石对苯酚的吸附特性及机理研究

通过共沉淀法制备了层状双金属氢氧化物Mg/Al/Fe-LDHs,考察了LDHs投加质量、苯酚初始质量浓度、溶液pH和反应温度(T)对苯酚吸附特性的影响。结果表明,LDHs投加质量为0.5 g、苯酚初始质量浓度为10 mg/L、pH=8.0、T=35℃最佳吸附条件下,平衡吸附量达17.41 mg/g。吸附过程符合一级动力学方程,吸附速率为0.021 7 min^-1,平衡吸附量为9.30 mg/g。吸附前后材料的XRD和FT-IR表征结果表明,LDHs吸附苯酚机理不仅涉及表面吸附,还包括LDHs板层结构重建和羟基离子置换。     

载铁生物炭的制备及其对高氟水的处理研究

高氟水的处理是水资源利用的有效途径之一。以猪粪在550℃条件下焙烧制得生物炭,并对用10%盐酸预处理过的该生物炭进行了三氯化铁(Fe Cl3)溶液改性,制备了载铁生物炭。同时对样品进行了X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)表征。结果表明,Fe Cl3已成功负载到生物炭上,且生物炭含氧官能团含量明显增加。用该载铁生物炭对模拟高氟水进行了处理,处理结果表明,该生物炭在pH=7时显示出较好的吸附能力,120 min后达到吸附平衡。饱和吸附量为4.2 mg/g。吸附过程遵循准二级动力学方程,相关系数R2在0.999以上。吸附符合Langmuir吸附模型。     

高钛高炉渣富镁铝浸取液共沉淀-水热法制备镁铝水滑石

以提取钛后的高钛高炉渣富含镁铝的浸出液为原料,通过共沉淀-水热法制备镁铝水滑石,并通过单因素试验确定了制备镁铝水滑石的优化条件,结果表明,在水热温度为150℃、水热时间为14 h、镁铝摩尔比为2.5∶1的优化条件下,其沉淀-水热反应得到的镁铝水滑石的相对结晶度和晶型完整度均较高,可以实现高钛高炉渣的综合利用。     

用天然沸石处理含高氟水初探

本文探讨了天然沸石经酸改性后在不同温度下进行焙烧后处理含氟水的实验情况，150℃下焙烧的沸石，它的吸附率达到98．07％；而当温度为450℃，吸附率达98．89％。该实验方法简单、操作方便，为处理含高氟水提供了一简便可行的方法。     

Mn-Al双氢氧化物对氟离子的吸附热力学和动力学研究

采用共沉淀法制备Mn-Al双氢氧化物吸附剂,并利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和比表面积分析仪(Brunauer-Emmett-Teller surface area,BET)等对吸附材料进行了分析.并考察了其对氟离子吸附过程的热力学和动力学,并计算不同温度下该吸附过程的热力学参数.实验结果表明:pH值对Mn-Al吸附剂除氟效能有一定的影响,pH值为6时吸附容量最佳达到了44.15 mg·g-1;实验数据遵循拟二级反应动力学模型;Mn-Al吸附剂对氟离子的吸附符合Langmuir-Freundlich吸附等温模型;热力学参数吉布斯自由能(△G0)小于零,焓变(△H0)＞0,熵变(△S0)＞0,说明Mn-Al双氢氧化物吸附剂对氟离子的吸附反应是自发吸热熵增过程.     

以粉煤灰为原料制备镁铝水滑石

以粉煤灰为原料,将其焙烧后得到的熟料经过硫酸酸浸工艺处理得到含有铝离子的酸浸液,通过调节pH值将氢氧化铝析出,以其作为铝源,与氧化镁、碳酸钠在密闭条件下进行水热反应合成镁铝水滑石。Fourier变换红外光谱仪,X射线衍射和扫描电子显微镜对产物进行分析,结果表明:摩尔比n(MgO):n(Al(OH)₃):n(Na₂CO₃)=2:1:1,160℃反应14h,可以合成结晶度较好,物相纯净且片层结构较完整的镁铝水滑石。此外,初步考察了镁铝水滑石对磷吸附的可行性,当磷溶液浓度为20 mg/L,镁铝水滑石投加量为0.7 g时,去除率可达97.4%,pH值适用范围为4～10。     

镁铝类水滑石去除U(Ⅵ)的吸附研究

通过静态吸附试验,研究了镁铝类水滑石(Mg-Al LDH)对UO_2~(2+)的吸附效果。实验考察了初始pH、吸附剂投加量、吸附时间对Mg-Al LDH吸附U(VI)的影响。试验表明,Mg-Al LDH吸附U(Ⅵ)的最佳p H在6.77,反应在120 min达到平衡,Mg-Al LDH对U(VI)的饱和吸附量为53.4 mg/g。     

焙烧态锌镁铝水滑石吸附刚果红的性能研究

采用水热法制备锌镁铝水滑石前驱体,经500℃焙烧得到Zn-Mg-Al复合金属氧化物(ZnMgAl-LDO)吸附材料。通过XRD、SEM、FTIR等对其结构特征及形貌进行表征。以难降解的有机染料刚果红为模拟污染物,研究ZnMgAl-LDO的吸附性能,并对吸附过程的动力学和等温线进行了探讨。结果表明,在25℃,pH值为7.02条件下,40 mg的ZnMgAl-LDO对200 mL初始质量浓度为40 mg/L刚果红溶液的去除率为97.86%。ZnMgAl-LDO对刚果红的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,为表面单分子层吸附。经3次循环使用后,对刚果红的去除率仍能达到90%以上。     

焙烧态锌镁铝水滑石吸附刚果红的性能研究

采用水热法制备锌镁铝水滑石前驱体,经500℃焙烧得到Zn-Mg-Al复合金属氧化物(ZnMgAl-LDO)吸附材料.通过XRD、SEM、FTIR等对其结构特征及形貌进行表征.以难降解的有机染料刚果红为模拟污染物,研究ZnMgAl-LDO的吸附性能,并对吸附过程的动力学和等温线进行了探讨.结果表明,在25℃,pH值为7....     

改性水滑石处理垃圾渗滤液生化尾水的试验研究

采用焙烧法对水滑石(HT)进行改性处理,探讨了改性水滑石(MHT)对垃圾渗滤液生化尾水中TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附性能及其再生性能。结果表明:当MHT投加质量浓度为6 g/L、振荡时间为60 min、振速为150 r/min、p H=7时,MHT对TN、NH4+-N、CODCr、TP的吸附量分别可达70.29、31.75、171.49、5.11 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。     

有机改性水滑石对染料废水的吸附处理研究

采用十六烷基三甲基溴化铵改性制得有机改性水滑石,并用XRD和红外光谱进行表征。考察了有机改性水滑石对染料废水的吸附能力及相关影响因素。结果表明,水滑石改性后对染料吸附能力提高,染料去除率随改性水滑石投加量的增加而提高,随染料初始浓度的增大而降低,温度太高不利于染料的吸附,p H对染料废水的处理效果影响不大。改性水滑石对染料的吸附可用Langmuir等温吸附方程拟合,二级吸附模型能很好地描述改性水滑石对染料的吸附行为。表征结果表明十六烷基三甲基溴化铵进入到水滑石层间,但水滑石结构并没有发生大的变化。     

焙烧层状氢氧化镁铝吸附脱除水中苯酚的研究

用层状氢氧化镁铝的焙烧产物吸附水中苯酚,研究了吸附剂用量、吸附时间、温度、溶液pH值等条件对吸附性能的影响。结果表明,吸附主要发生在90min内,吸附量随着温度的升高而增加。溶液初始pH值对吸附影响较大,pH值在6～11范围内吸附效果较酸性时好。吸附符合Langmiur等温线,饱和吸附量为0.557mg/g。     

机械加工中含油废水处理工艺的研究

研究了活性炭对机械加工中含油废水处理工艺。探讨了在不同吸附条件下（吸附剂量、时间、pH）的吸附效果。结果表明,活性炭吸附的最佳工艺条件是：含油120 mg/L的10 mL废水中,加入活性炭质量0.3 g,加热搅拌时间60 min,pH值为8。在最佳条件下,含油废水在活性炭吸附后的COD为160 mg/L。     

有机污染水源水的粉末活性炭处理技术研究

以乐果、邻苯二甲酸二乙酯、苯和甲醛为目标有机污染物,研究投加粉末活性炭对目标污染水源水的处理效果.结果表明,粉末活性炭对乐果、邻苯二甲酸二乙酯、苯具有良好的去除效果,可作为此类有机污染水源水的应急处理措施,以保障供水安全.此外,还考察了粉末活性炭投加量、吸附时间对去除效果的影响.     

Hydrotalcite-like compounds as precursors for mixed oxides catalysts in the oxydehydrogenation of ethylbenzene

The dehydrogenation of ethylbenzene to styrene is a very important industrial reaction due to the multiple applications of styrene as a monomer for synthetic polymers. Reported catalysts that are active and selective in the oxidative dehydrogenation of alkylaromatics include supported metals through both main group and transition metal oxides to polymers and activated carbons. However, most of these catalysts are acid oxides, inducing the formation of an active coke layer that is the actual catalyst. We report in this work the use of various hydrotalcite-like compounds as precursors for the preparation of mixed oxides which are then used as basic catalysts in the oxydehydrogenation reaction. A series of materials has been synthesised by coprecipitation at constant pH and fully characterised by usual analytical techniques. The catalytic screening tests were carried out in a fixed bed quartz reactor at a temperature of 450°C and the liquid products were analysed off-line by gas chromatography. Some particularities of these materials are brought forward, like the absence of coking which however, does not seem to affect the activity, thus suggesting a different mechanism; the results show high selectivity in styrene, while the activity of the catalysts needs some improvements. For example, with vanadium containing oxides a selectivity of 98% in styrene is achieved with a conversion of 38% in ethylbenzene.     

XPS测定减水剂吸附层厚度

通过XPS谱图和XPS信息深度的计算方法测定了减水剂在胶凝颗粒表面的吸附层厚度。结果显示,木质素磺酸盐减水剂（LS）、改性木质素磺酸盐减水剂（GCL1-T）、萘系减水剂（FDN）和氨基磺酸盐减水剂（ASP）在水泥颗粒表面的吸附层厚度分别为8.70、10.87、1.50、7.26 nm;GCL1-T和FDN在粉煤灰表面的吸附层厚度分别为6.76 nm和0.95 nm。此方法可较准确描述减水剂在胶凝颗粒表面吸附层厚度的相对大小。由测定结果可进一步推断,FDN的分散机理以静电斥力效应为主;而空间位阻效应在LS、GCL1-T和ASP的分散机理中不可忽略。     

选煤厂高泥化煤泥水絮凝沉降的实验

采用X射线衍射和筛分试验对某选煤厂高泥化煤泥水进行了性质分析,研究了煤泥水浓度、药剂用量和水质对煤泥水絮凝沉降的影响。结果表明：试验用煤泥水中含有大量的粘土类矿物,这些矿物极易泥化是形成高泥化煤泥水的原因;煤泥水浓度和絮凝剂用量为絮凝沉降的主要影响因素;絮凝剂用量有最佳值,在不同煤泥水浓度下寻找最佳药剂量;某选煤厂源水与自来水相比,利于沉降。     

活性炭纤维处理丙烯酸废水的研究

采用活性炭纤维对丙烯酸模拟废水进行静态和动态吸附研究,测定了吸附等温线和动态穿透曲线,并且研究了吸附平衡时间、温度、pH值对处理效果的影响。结果表明,温度升高,吸附效率有所降低;溶液pH在3~4范围内对吸附效率影响不大;吸附时间存在最佳值,最佳吸附时间6 m in。吸附饱和的活性炭纤维用NaOH溶液再生,重复使用3次,吸附效率无明显变化。     

Corrosion inhibition of aluminum by coatings formulated with Al–Zn–vanadate hydrotalcite

The hydrotalcite structure is an ionic lamellar solid with positively charged layers incorporating two kinds of metallic cations and hydrated gallery anions. The ability of these compounds to retain aggressive ions and simultaneously release a corrosion inhibitor is the main reason for the development of hydrotalcite compounds to replace hexavalent chromium compounds (chromates) as inhibitive pigments.