纳米水滑石的结构表征及其对氯离子的吸附性能

材料科学与工程学报, 2016, 34(6): 998-1003. doi: 10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.06.027

纳米水滑石的结构表征及其对氯离子的吸附性能

李志敏 ^1, , 凤颀 ^2, , 张连红 ^3, , 梁红玉 ^4, , 张悦 ^5, , 杨敏 ^6,

1.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺,113001

2.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺,113001

3.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺,113001

4.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺,113001

5.中石化洛阳分公司,河南洛阳,471000

6.中油抚顺石化公司,辽宁抚顺,113001

基金项目: 辽宁省自然科学基金资助项目(2013020136)

关键词：菱镁矿 , 水滑石 , 尿素 , 氯离子 , 吸附

Structure and Chloride Ion Adsorption of Nanosized Hydrotalcite

Keywords： Magnesite , Hydrotalcite , Urea , Chloride ions , Adsorption

以天然菱镁矿为原料,采用尿素法制备纳米Mg-Zn-Al水滑石(LDH)、Zn-Mg-Al-Fe水滑石,采用XRD、SEM、N2吸附-脱附对水滑石的结构特征、晶粒尺寸进行表征,并利用水滑石的层间阴离子交换性及结构“记忆效应”,来研究焙烧态水滑石(CLDH)对溶液中氯离子的吸附性能.结果表明:Zn-Mg-Al-LDH结晶度比Mg-Al-LDH、Zn-Mg-Al-Fe-LDH高,同时Zn-Mg-Al-LDH的粒径非常均匀,尺寸在20nm左右,为层片状结构,而且其晶体结构呈现花瓣状结构;在Mg Al-CLDH中,随着n(Mg/Al)的增加,溶液中Cl-的去除率逐渐提高,且在n(Mg/Al) =4时去除率最大,为85.96％;当n(M2+/M3+)固定为2时,Zn-Mg-Al-CLDH对Cl-的去除率要比Mg-Al-CLDH对Cl的去除率高13.25％,但Zn-Mg-Al-Fe-CLDH的去除率却比Mg-Al-CLDH低32.53％;焙烧态水滑石n(Zn/Mg/Al) =1∶1∶1时,有较大的比表面积837.183m2/g,较大的孔容为0.496cc/g,其相应吸附能力也较大.

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