Zn-Al類水滑石制備及其吸附去除水中陰離子表面活性劑性能研究.pdf

1、采用液相共沉淀法制備鋅鋁類水滑石，在500℃下焙燒類水滑石轉(zhuǎn)化為鋅鋁復(fù)合氧化物。用透射電鏡、掃描電鏡、X-射線衍射圖譜、紅外圖譜、熱重-差熱掃描量熱分析、BET表面積、微電泳技術(shù)等手段對(duì)LDH和LDO的形態(tài)、結(jié)構(gòu)形貌、熱穩(wěn)定性、材料表面性質(zhì)進(jìn)行表征。分別用鋅鋁類水滑石及其復(fù)合氧化物對(duì)水中陰離子表面活性劑進(jìn)行吸附，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和主要影響因素進(jìn)行研究，并對(duì)其吸附機(jī)理進(jìn)行了探討。用焙燒的方法對(duì)鋅鋁復(fù)合氧化物進(jìn)行再生，并對(duì)其再生性能進(jìn)行研究。研究

2、結(jié)果表明： (1)通過合理控制實(shí)驗(yàn)合成條件可制備出成熟的鋅鋁類水滑石顆粒。成熟樣品為六邊形片狀顆粒，具有晶相單一、形狀規(guī)則、晶粒均勻的特點(diǎn)。樣品顆粒表面粗糙多孔，利于進(jìn)行吸附。 (2)不同Zn/Al比類水滑石中，Zn/Al為2：1的類水滑石(2Zn/Al-LDH)對(duì)SDBS的去除效果最好。SDBS在2Zn/Al-LDH材料上的吸附等溫曲線與Langmuir吸附等溫模型十分吻合，飽和吸附量可達(dá)2760.9mg/g。可見，2

3、Zn/Al-LDH可用于處理的低濃度的陰離子表面活性劑廢水。 (3)焙燒類水滑石可有效吸附去除水中SDBS，最佳焙燒溫度為500℃。2Zn/Al-LDO最佳投加量為0.1g/L，最佳pH范圍為4～10，最佳吸附時(shí)間為30rain。其它陰離子特別是多價(jià)陰離子(如PO<,4><'3->和SO<,4><'2->。)的存在會(huì)影響SDBS的吸附。 (4)SDBS在2Zn/Al-LDO材料上的吸附等溫曲線與Langmuir吸附等溫模

4、型十分吻合。2Zn/Al-LDO在T=10℃、T=25℃和T=40℃的飽和吸附量有逐漸降低的趨勢(shì)。但是在T=40℃飽和吸附量仍可以達(dá)到4869.5mg/g，可見2Zn/Al-LDO作為陰離子表面活性劑吸附劑具有廣泛的溫度適應(yīng)性。 (5)用焙燒的方法可對(duì)2Zn/Al-LDO進(jìn)行多次再生，2Zn/Al-LDO和再生后樣品吸附SDBS試驗(yàn)數(shù)據(jù)與Langmuir吸附等溫線相符合。2Zn/Al-LDO、一次再生和二次再生的飽和吸附量有逐漸

5、降低的趨勢(shì)，但是二次再生后飽和吸附量仍可以達(dá)到3511.5mg/g。 (6)2Zn/Al-LDO可有效吸附去除水中的DBS，通過實(shí)驗(yàn)得到最佳實(shí)驗(yàn)條件：最佳投加量為0.2g/L，最佳吸附時(shí)間為30min時(shí)，有效pH范圍為4～10。DBS在2Zn/Al-LDO材料上的吸附等溫曲線與Langmuir吸附等溫模型十分吻合，飽和吸附量可達(dá)1819.3mg/g。 (7)Zn/Al類水滑石主要是通過表面吸附來吸附去除水中的陰離子表面活