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本论文研究了镁铁类水滑石及其复合氧化物的制备和表征,以及其对水中腐殖酸的吸附效果。 采用共沉淀法制备镁铁类水滑,研究了金属离子摩尔比、pH值、反应温度等反应条件对镁铁类水滑石性质的影响。实验证明,通过控制反应条件,制备出晶相单一,结晶度良好,层状结构明显,晶粒均匀的镁铁类水滑石。 通过TEM、XRD、TG-DTA、IR、BET表征手段分别对镁铁类水滑石及其复合氧化物的晶形形貌、晶形结构、红外性能、热性质、BET比表面积进行了研究。结果表明实验制备的样品具有镁铁类水滑石及其复合氧化物的特征。即镁铁类水滑石具有层状双金属氢氧化物的结构,呈六边形形态;镁铁类水滑石经过723k焙烧,层状结构消失,形成了金属复合氧化物。并对其记忆效应进行研究,发现将其置于腐殖酸水溶液中,可实现其层状结构重建。 通过镁铁类水滑石及其复合氧化物对水中腐殖酸的去除效果的实验,研究了其吸附性能。并且讨论了投加量、pH值、温度、离子强度、反应时间等反应条件对吸附效果的影响,实验发现增大投加量、升高温度、增大离子强度、延长反应时间,有利于吸附效果的提高,而改变pH值对吸附效果的影响不大。研究了不同镁铁比对镁铁类水滑石吸附效果的影响,发现镁铁比为4的类水滑石的吸附效果最好。比较焙烧温度对金属复合氧化物吸附效果的影响,发现在723k制得的样品的吸附效果最好。 对镁铁类水滑石吸附热力学进行研究,Freundlich和Langmuir吸附等温方程都能对数据进行较好的拟和。根据Langmuir吸附等温方程的参数可知,在291K和313K,镁铁类水滑石对腐殖酸的单层最大吸附量分别为17.67mg/g、和28.10mg/g。 对镁铁类水滑石吸附动力学进行研究,Lagergren一级吸附速率模型、Pseudo二级吸附速率模型和颗粒内扩散模型的动力学方程来拟数据,根据相关系数判断,Pseudo二级吸附速率模型更为合适。吸附有2个过程:界面层扩散(boundary diffusion)即膜扩散和颗粒内扩散(interpartical diffusion)。