三种镁基层状化合物的制备、成膜及脱氟性能

发布时间：2016-12-15 12:38

  本文关键词：三种镁基层状化合物的制备、成膜及脱氟性能，由笔耕文化传播整理发布。

《中国海洋大学》 2015年

三种镁基层状化合物的制备、成膜及脱氟性能

吴涛  

【摘要】：本文以镁盐为主要原料,采用水热法制备了三种镁基层状化合物,分别记为Mg/Al-LDH、Mg/Al/Fe-LDH和Mg/Fe-LDH。应用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICAP)、粉末X射线衍射分析仪(XRD)、差热-热重分析仪(TG-DTA)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、冷场发射扫描电子显微镜(SEM)和电位滴定法等化学分析手段对合成的镁基层状化合物进行了表征,考察了它们对水体中氟离子的吸附脱除性能。采用共混法将三种镁綦吸附材料分别与聚醚砜(PES)制备成膜,利用SEM、FT-IR分析手段对杂化膜材料进行表征,并通过吸附实验确定了杂化膜中齐组分的最佳配比,在此基础上进一步研究了三种膜吸附材料对水体中氟离子的吸附脱除性能。主要研究结果如下：(1)采用多种现代分析仪器对制备的样品进行表征,结果显示：采用水热法制备的三种以NO3为层间阴离子的镁基层状化合物均具有较好的热稳定性,Mg/Al-LDH、Mg/Al/Fe-LDH和Mg/Fe-LDHO的零电位点(pHzpc)分别为9.5、9.8和10.4。(2)研究了三种镁基层状化合物对溶液中氟离子的脱除性能,考察了吸附剂投加量,氟离子初始浓度,溶液初始pH,接触时间,吸附温度和共存阴离子等因素对吸附性能的影响。实验结果显示,三种吸附材料的吸附量均随吸附剂投加量、溶液初始浓度的增加和接触时间的延长而升高。pH的影响虽略有差异,但整体趋势相同。共存阴离子对三种镁基层状化合物的除氟性能均产生抑制作用。在实验条件下,Mg/Al-LDH、Mg/Al/Fe-LDH和Mg/Fe-LDH对氟离子的平衡吸附量(qe)分别为25.39mg/g,15.66mg/g和15.65mg/g,吸附过程均遵循Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学模型。(3)采用共混法分别将Mg/Al-LDH、Mg/Al/Fe-LDH和Mg/Fe-LDHO与聚醚砜(PES)制备成杂化膜材料,并通过吸附实验得出膜吸附材料中层状化合物与PES的最佳质量比分别为：Mg/Al-LDH/PES膜,3:2; Mg/Al/Fe-LDH/PES膜,3:2; Mg/Fe-LDH/PES膜,2：1。采用SEM和FTIR等对膜吸附材料进行分析和表征,发现三种镁基层状化合物均匀的分散在杂化膜中,无明显团聚现象。(4)研究了三种杂化膜材料对溶液中氟离子的脱除性能,考察了溶液初始pH,接触时间、吸附温度和共存阴离子对杂化膜材料吸附性能的影响。实验结果表明：三种膜吸附材料的吸附平衡时间各不相同,共存阴离子对三种杂化膜材料的除氟性能均产生抑制作用；在实验条件下,Mg/Al-LDH/PES膜Mg/Al/Fe-LDH/PES膜和Mg/Fe-LDH/PES膜对氟离子的平衡吸附量分别为6.17mg/g、3.72mg/g和4.39mg/g；三种杂化膜材料对溶液中氟离子的吸附过程均符合伪二级动力学模型。在吸附热力学上,Mg/Al-LDH/PES膜和Mg/Al/Fe-LDH/PES腆对溶液中氟离子的吸附过程分别符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型；在25。C和50。C下,Mg/Fe-LDH/PES膜对溶液中氟离子的吸附过程分别符合Freundlich吸附等温模型和Langmuir吸附等温模型。上述研究结果表明,本研究中以镁盐为主要原料制备的镁基层状化合物及其杂化膜材料对溶液中的氟离子具有良好的脱除性能；虽然成膜后吸附量有所降低,但杂化膜材料克服了颗粒吸附材料流动性大,难回收等缺点,在溶液除氟领域将具有良好的膨用前景,本研究将为卤水中镁盐的开发利用及粉末状吸附剂的大规模使用提供新思路。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ424
【目录】：

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1 杜攀;陈文超;王海增;;硅酸镁材料及其应用[J];盐业与化工;2013年10期

2 衡惠敏;常艳;李良君;徐启奎;张露;胡小平;;水热法合成纳米层状双金属氢氧化物[J];西南科技大学学报;2013年02期

3 杨华;孙宝维;;中孔硅镁胶对水溶液中磷酸根的吸附性能[J];环境化学;2013年06期

4 刘娟;陈迪云;张静;宋刚;罗定贵;;铀在凹凸棒石上的吸附特性与机制研究[J];环境科学;2012年08期

5 刘庆艳;杨占红;易师;;复合水滑石热稳定剂对PVC热稳定性能的影响[J];中国有色金属学报;2010年02期

6 李增强;邓天龙;郭亚飞;;盐湖镁资源利用研究进展[J];安徽化工;2010年01期

7 郭敏;李权;刘海宁;叶秀深;卿彬菊;葛飞;吴志坚;;盐湖镁资源的开发和利用[J];化学进展;2009年11期

8 徐应明;梁学峰;孙国红;孙扬;秦旭;王林;;海泡石表面化学特性及其对重金属Pb~(2+)Cd~(2+)Cu~(2+)吸附机理研究[J];农业环境科学学报;2009年10期

9 张裕卿;张红柳;曲云;;填充纳米SiO_2对聚偏氟乙烯膜性能的影响[J];膜科学与技术;2007年06期

10 王寿武;卤水中镁系产品生产的现状及对策[J];中国井矿盐;2005年01期

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3 黄川徽;凹凸棒石对重金属的吸附及其酸溶动力学研究[D];合肥工业大学;2004年

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1 王坤坤;王永强;刘芳;;凹凸棒石在环境保护中的应用[J];化工新型材料;2016年05期

2 杨欢;杨占红;;水铝钙石的表面改性研究[J];塑料助剂;2016年02期

3 李真强;孙红娟;彭同江;;蒙脱石对模拟核素Ce(Ⅲ)的吸附特性和机制研究[J];非金属矿;2016年02期

4 任露陆;吴文成;宋清梅;陈显斌;蔡信德;;不同类型固化材料对Cu污染水稻土的修复效果差异[J];环境化学;2016年03期

5 刘猛;王海增;张芳华;郝建港;;碱式硫酸镁晶须对膨胀阻燃聚丙烯的协效作用[J];高分子材料科学与工程;2016年03期

6 周祥博;刘亲壮;朱光平;李兵;汪琳梦;刘忠良;;镁铝双氢氧化物和镁铝双氢氧化物负载型高岭土对水体中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究[J];淮北师范大学学报(自然科学版);2016年01期

7 张兰河;苑亚会;颜增光;周友亚;张超艳;黄岩;徐猛;;纳米伊/蒙黏土对水体中重金属的吸附去除效果[J];环境科学研究;2016年01期

8 王旭东;王钒圳;王磊;黄丹曦;李陈;;PVDF/SiO_2杂化内支撑型中空纤维膜的制备及性能研究[J];水处理技术;2016年01期

9 刘名;唐朝春;衷诚;陈惠民;叶鑫;;干硝化好氧颗粒污泥对Pb~(2+)的吸附特性与机理[J];环境科学研究;2015年12期

10 付梦源;程芳琴;程文婷;杜志平;成怀刚;;沉淀结晶法制备不同形貌的碳酸镁水合物[J];盐业与化工;2015年12期

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1 翟齐啸;乳酸菌减除镉危害的作用及机制研究[D];江南大学;2015年

2 陈文超;硅镁吸附材料的制备与性能研究[D];中国海洋大学;2014年

3 杨华;硅镁胶的制备表征及其吸附性能研究[D];中国海洋大学;2013年

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1 吴涛;三种镁基层状化合物的制备、成膜及脱氟性能[D];中国海洋大学;2015年

2 汪清;硅酸镁/PES膜吸附材料的制备与性能研究[D];中国海洋大学;2014年

3 李顺德;凹凸棒脱硫剂脱除MTBE和汽油馏分中硫化物的研究[D];兰州理工大学;2014年

4 黄聪聪;凹凸棒黏土的改性在油品脱硫中的研究[D];兰州理工大学;2013年

5 胡显峰;会宁凹凸棒石粘土的改性及对废水中镍的处理研究[D];兰州理工大学;2011年

6 张晓辉;凹凸棒石的有机改性及其在天然橡胶中的应用研究[D];合肥工业大学;2010年

7 韩璐;凹凸棒石碱溶产物、动力学研究及其地球化学意义[D];合肥工业大学;2008年

8 王丽;凹凸棒土对海水中主要离子交换能力的研究[D];天津科技大学;2008年

9 王健;粘土矿物与重金属离子的长期互相作用[D];合肥工业大学;2007年

【二级参考文献】

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1 胡小平;衡惠敏;卢涛;罗立波;李艳波;郭玉阳;;镁铝层状双金属氢氧化物的制备及表征[J];中国粉体技术;2012年03期

2 冯其明;王倩;刘琨;欧乐明;张国范;卢毅屏;;纤蛇纹石吸附Cu(Ⅱ)的动力学及热力学研究[J];中南大学学报(自然科学版);2011年11期

3 万芹方;任亚敏;王亮;姜海洲;邓大超;柏云;夏传琴;;铀污染土壤的植物修复研究[J];化学学报;2011年15期

4 钟少燕;姜茂发;;蛇纹石综合利用的试验研究[J];工业加热;2011年03期

5 郑伟娜;夏良树;王晓;谭凯旋;;谷壳对铀(Ⅵ)的吸附性能及机理研究[J];原子能科学技术;2011年05期

6 张丽丽;王海增;杨华;赵友星;孙宝维;;硅镁胶的合成与吸附性能[J];盐业与化工;2011年03期

7 陈保冬;陈梅梅;白刃;;丛枝菌根在治理铀污染环境中的潜在作用[J];环境科学;2011年03期

8 孔泳;王志良;倪珺华;孙涛;陈智栋;;凹凸棒土应用于重金属离子吸附剂的研究[J];分析测试学报;2010年12期

9 李坤权;郑正;蒋剑春;张继彪;;铅在棉秆基活性炭上的吸附动力学与热力学[J];环境科学;2010年05期

10 石卉;吴晓芙;李科林;李芸;陈永华;;生物柴油生产过程中废水的处理技术[J];中南林业科技大学学报;2010年04期

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1 杨华;硅镁胶的制备表征及其吸附性能研究[D];中国海洋大学;2013年

2 路艳罗;超分子结构层状锂锰氧化物的组装及其电化学性能研究[D];北京化工大学;2005年

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1 韩文军;新型硅镁胶的合成与吸附性能[D];中国海洋大学;2012年

2 张丽丽;硅镁胶的合成与吸附性能[D];中国海洋大学;2011年

3 任爽;白云石的综合利用—纳米氧化镁和菱片状氢氧化镁的制备与分析[D];华东师范大学;2010年

4 冯凌;改性三硅酸镁多孔吸附剂的制备及其表征[D];北京化工大学;2009年

5 高扬;地沟油制备生物柴油的研究[D];东北大学;2008年

6 孙大海;PVDF超滤膜的制备及其成膜机理研究[D];浙江大学;2006年

7 王广东;PES/SiO_2杂化超滤膜的制备及性能研究[D];西北工业大学;2006年

8 孟兴智;离子筛型锂吸附剂的成型及其性能研究[D];河北工业大学;2005年

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1 胡学寅;周丽丽;齐兴义;;贝壳吸附材料的制备与表征[J];应用科技;2008年03期

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3 ;可高效回收废水中金的吸附材料[J];金属功能材料;2013年01期

4 ;几种吸附材料对苯蒸气吸附的初步实验[J];广东职业病防治;1976年01期

5 苏茂尧;高洸;;纤维素醚经表氯醇交联制备高吸附材料的研究[J];精细石油化工;1992年04期

6 陈珏,王京刚;粉煤灰质吸附材料的制备研究[J];有色金属(选矿部分);2004年04期

7 吕晓凤;殷平;胡玉才;徐晓慧;;无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用进展[J];化学与生物工程;2007年06期

8 骆万兴;刘希光;曲荣君;王玉鹏;;碘吸附材料的吸附类型综述[J];鲁东大学学报(自然科学版);2009年02期

9 付新;;二氧化碳捕获材料的研究进展[J];化学与生物工程;2011年10期

10 ;美国发明新工艺制造二氧化碳吸附材料[J];化工进展;2012年03期

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2 叶飞;;几种吸附材料处理重金属废水的效果[A];2009重金属污染监测、风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2009年

3 陈水挟;吴清华;林日嘉;王禹;;温室气体富集及其吸附材料的研究进展[A];热烈庆祝中国化学会成立80周年——中国化学会第16届反应性高分子学术研讨会论文集[C];2012年

4 廖学品;;基于皮胶原纤维的吸附材料及吸附特性研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会邀请报告[C];2006年

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6 杜兆林;郑彤;曹慧哲;王鹏;;吸附法在地表水突发重金属铜污染应急处置中的应用研究[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第五卷）[C];2013年

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1 魏忠杰;[N];经济参考报;2004年

2 徐军;[N];中国石化报;2005年

3 记者 蒋增科;[N];咸阳日报;2010年

4 记者 高怀军;[N];咸阳日报;2010年

5 ;[N];中国高新技术产业导报;2005年

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