锂铝层状双金属氢氧化物的制备及其锂脱嵌过程

锂铝层状双金属氢氧化物(Li/Al-LDHs)是一种适用于高镁锂比卤水中提锂的吸附剂,但其存在吸附容量偏低、吸附机理与适用条件不够清晰等问题。本工作以铝粉、氢氧化锂为原料制备Li/Al-LDHs,考察了适用条件下溶液中阴阳离子对吸附过程的影响并进行了不同溶液组成下的提锂性能测试,结合红外光谱测试和X射线光电子能谱等表征明晰了锂脱嵌机理。结果表明,Li/Al-LDHs在卤水中的最大吸附容量为8.350mg/g,阳离子选择性顺序为Li^(+)>Na^(+)>Mg^(2+)>Ca^(2+)>K^(+)。Li/Al-LDHs对Li^(+)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型,吸附过程主要是基于尺寸筛分效应进行的,Li^(+)进入吸附剂层间的空位后需要等量的阴离子(Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等)进行电荷平衡,其吸锂容量随溶液体系总离子浓度的增加而变大,因此更适用于从高含盐量卤水中提锂。研究结果可为后续废旧金属铝制取Li/Al-LDHs用于盐湖卤水提锂提供技术参考。

部分水解聚丙烯酰胺在铝镁氢氧化物上的吸附

研究了部分水解聚丙烯酰胺（ＰＨＰＡ）在具有永久正电荷的铝镁氢氧化物（ＡＭＨ）上的吸附，考察了水解度（α）、ｐＨ、离子强度和温度等因素的影响．发现水解度增大，吸附量降低，ｐＨ增大，水解度低的样品ＰＨＰＡ１（α＝２．４％）的吸附量增大，而水解度高的样品ＰＨＰＡ２（α＝１０．８％）和ＰＨＰＡ３（α＝４１．２％）的吸附量降低．电解质使ＰＨＰＡ１的吸附量降低，而使ＰＨＰＡ２的吸附量升高．温度升高，ＰＨＰＡ的吸附量也升高，说明吸附是吸热过程．对吸附机理进行了探讨．

纳米稀土氢氧化物制备及其吸附性能研究进展

系统介绍了近期有关纳米稀土氢氧化物的制备方法,阐述了不同结构和形貌的纳米稀土氢氧化物对水溶液中的有机染料、磷酸根和氟化物的吸附性能。由于纳米稀土氢氧化物表面富含大量羟基,其吸附机理主要是通过静电吸引、离子(配体)交换、路易斯酸碱反应和分子间的作用力(氢键)等途径来实现。纳米稀土氢氧化物的复合材料可解决其分离问题以及提高稀土氢氧化物的利用率,在污水处理方面具有潜在的应用前景。

复合铁铝氢氧化物的制备及其对水中砷(V)的去除

以Fe(Ш)和Al(Ш)对砷有较强的亲和性为理论基础,用沉淀法制备了9种同时含有Fe(Ш)和Al(Ш)的砷吸附剂———复合铁铝氢氧化物.X射线衍射和扫描电镜测定结果表明,有5种复合铁铝氢氧化物具有微晶无定形态的结构特征.比表面测定结果表明,复合铁铝氢氧化物的孔体积和孔径明显低于相同实验条件下制得的氢氧化铁,说明铝的掺杂能明显改变氢氧化铁中规则的晶体结构和表面性质.用复合铁铝氢氧化物进行了水中砷的吸附研究,结果表明,该复合材料具有优良的除砷效能,吸附容量大;当pH为5.0～9.0、溶液中初始砷浓度为2mg·L-1时,不同组成的铁铝复合氢氧化物都能使溶液中的砷含量降到世界卫生组织标准0.01mg·L-1以下,其中以Fe(Ш)/Al(Ш)摩尔比为7∶3的复合物吸附除砷能力最强.pH为5.0～9.0时各复合物对砷的吸附模式均符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程.

用铁（Ⅲ）铬（Ⅲ）氢氧化物废物从水溶液及散热器加工工业废水中吸附除去铅（Ⅱ）

铁（Ⅲ）铬（Ⅲ）氢氧化物废物业已被用作从水溶液中有效地除去Ｐｂ（Ⅱ）的吸附剂。研究的参数包括搅拌时间、Ｐｂ（Ⅱ）浓度、温度和ｐＨ。Ｐｂ（Ⅱ）的吸附率随着Ｐｂ（Ⅱ）浓度的降低以及温度和ｐＨ的提高而提高。在ｐＨ≥７．０时，观察到Ｐｂ（Ⅱ）被定量地除去。平衡数据与Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温线十分一致。在初始ｐＨ３．５及３０℃条件下，由Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温线计算的吸附容量（Ｑｏ）为１２６．５５ｍｇ／ｇ吸附剂。ｐＨ４．０时，Ｐｂ（Ⅱ）由载铅吸附剂上解吸的百分率为５６％。使用散热器加工工业废水成功地证明了该吸附剂的应用。

层状双金属氢氧化物去除废水中重金属的研究

针对燃煤电厂脱硫废水中存在多种重金属离子的水质特点,采用模拟废水研究了层状双金属氢氧化物(LDHs)对重金属的去除效果和去除机理。采用共沉淀法制备了弗里德尔盐(Fs)和钙矾石(Ett)2种LDHs重金属吸附剂,探究了其投加量、废水初始pH和废水中共存离子对重金属去除效果的影响,结合动力学研究,阐释了LDHs对重金属的吸附机理。结果表明:当Ett和Fs投加质量浓度分别为0.15、0.07 g/L时,模拟废水中Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的去除率均可达90%以上;当废水初始pH>5.0时,重金属去除率较为理想,均在80%以上,最佳pH为9.0;模拟废水中的共存离子对LDHs去除重金属存在干扰,但增加吸附剂投加量,废水中重金属残余量均能满足DL/T 997—2020排放标准;机理研究表明,LDHs可通过表面沉淀和同构取代实现对重金属阳离子的快速吸附,通过表面吸附和层间离子交换实现对重金属阴离子的高效去除。

层状双金属氢氧化物的构筑及其处理水体中抗生素的研究进展

层状双金属氢氧化物(LDHs)作为具有结构独特、性能优良等优势的功能材料,具有层间阴离子易与周围环境进行交换、层板间高度可控且活性位点丰富等特点,因而在环境净化领域具有极大的应用潜力。本文系统梳理了LDHs的结构特点,介绍了LDHs及其复合材料的合成方法,从阴离子的种类、金属摩尔比、反应温度和时间方面,总结了不同合成工艺条件对LDHs性能的影响;综述了LDHs及其复合材料应用于去除水体中抗生素的研究进展,系统分析了LDHs性能和去除抗生素作用机制的相互关系,并重点介绍了吸附法、催化法以及膜分离法去除抗生素的作用机制;最后指出了目前已有研究中存在的问题,并对开发新型LDHs应用于去除水体中抗生素的研究前景进行了展望,提出了探明LDHs构筑过程的真实结构及构筑规律,以及构筑具备去除多种抗生素类污染物的新型LDHs,这是该领域未来研究的主要发展方向。

铝系成型锂吸附剂性能测试评价与对比

我国察尔汗盐湖卤水中蕴含丰富的锂资源,但总体品位较低,具有锂浓度低、镁锂比高的特点,导致开发难度很大。吸附法是针对高镁锂比卤水进行提锂的有效方法,其中铝系锂吸附剂具有洗脱无溶损的优势,目前已在盐湖提锂工业中应用。分别对两种工业化铝系锂吸附剂A、B以及实验室自制吸附剂C进行了系统化表征与吸附性能评价。实验结果显示三种成型吸附剂的有效成分均是锂铝层状氢氧化物,在静态吸附条件下,25℃时吸附剂A、B、C对察尔汗老卤中锂的吸附量分别为2.23、0.45、4.90 mg·g^(-1),吸附动力学均符合拟二级动力学方程,不同温度下吸附等温线拟合结果表明Sips三参数模型能够准确描述三种吸附剂的吸附过程。

尺寸可控的固相萃取吸附剂Ni/Al LDH的制备

采用非稳态共沉淀方法制备了无定形的Ni/Al LDH纳米粒子,水热处理过程促进了无定形沉淀的结晶,从而得到稳定的六边片状Ni/Al LDH纳米粒子胶体分散体系。通过调整胶溶温度和胶溶时间控制Ni/Al LDH纳米粒子的形貌和尺寸,对比不同胶溶温度和胶溶时间下得到的样品,得出制备Ni/Al LDH纳米粒子的最佳条件为胶溶温度130℃,胶溶时间24 h。由于Ni/Al LDH纳米粒子独特的带电及结构性质,具有较好的吸附性能,可将其制作成固相萃取柱,实现纳米材料与样品前处理技术的有机结合,优化样品前处理技术。

吸附法盐湖卤水提锂的研究进展

简介了锂的广阔市场前景和资源概况,明确了从盐湖卤水中提取锂的必要性。论述了吸附法提锂的技术现状,重点介绍了几种无机吸附剂的基本性能和吸附机理。分析了当今卤水提锂技术中存在的一些问题,并指出了吸附法卤水提锂的研究方向。

COS吸附剂的性能评价

以γ-Al_2O_3为主要组成,添加质量分数2%~5%的Cu O、2%~5%的Zn O和1%~2%Mo O_3,采用盘式造粒成型工艺制备(2~3)mm的球形颗粒,通过烘干和焙烧制备出比表面积(200~250)m^2·g^(-1)的载体,然后用碱金属氢氧化物对载体进行修饰,制得COS吸附剂,并考察其对COS的吸附性能。结果表明,通过添加活性氧化物的产品对COS的吸附性能良好,对COS吸附容量达11.5 mg·g^(-1),可将COS脱除至0.02 mg·m^(-3)。

镁系功能吸附材料研究综述

本文在分析了镁系化合物的优点的基础上,结合我国发展镁系吸附材料的优势,按照氧化镁、氢氧化镁、镁铝层状双氢氧化物以及复合吸附剂的分类,综述了镁系功能吸附材料的国内外的研究现状、分析了不足之处、提出了未来可能的研究方向。

CCUS技术及镁基功能材料在其中的应用

综述了碳捕集、利用与存储(CCUS)技术的研究进展,特别是分析了MgO、Mg/Al水滑石等镁基功能材料在CO_(2)捕集和碳资源转化中的应用研究。讨论了不同类型的镁基材料所具有的不同理化性质和特征结构以及其在不同的应用领域展现出理想的应用效果,介绍了研究者在镁基材料上面的改性修饰工作,总结展望了CCUS技术和镁基功能材料未来的发展趋势。

珠江广州河段重污染沉积物中多环芳烃赋存状态初步研究

对珠江广州河段重污染沉积物进行粒度分级(>500μm、500～220μm、220～63μm、63～22μm和<22μm),每个粒级的样品进行重液分离,收集轻组分(有机质)和重组分(主要为无机矿物及无定型有机质)。在显微镜下对沉积物中不同粒径轻重组分的吸附剂进行鉴定,对其中的多环芳烃进行定量分析,结果表明,白鹅潭样品中有机质占总质量的9.10%,富集了81.55%的多环芳烃,无机矿物和无定型有机质占90.92%,富集了18.45%的多环芳烃;黄埔样品中有机质占总质量的8.95%,富集了56.50%的多环芳烃,无机矿物和无定型有机质占91.15%,富集了43.50%的多环芳烃。轻组分中的有机吸附剂对多环芳烃的富集能力比重组分无机矿物和无定型有机质高1～2个数量级,轻组分有机吸附剂中焦碳和碳黑富集能力较高,植物碎屑较低。总有机碳和碳黑的含量与多环芳烃的富集能力没有明显的相关性。

金属元素对类水滑石物质阴离子交换性能的影响

采用非稳态混合共沉淀法合成了金属元素组成分别为Mg Fe ,Mg Fe Al,Mg Al,Cu Mg Al和Zn Mg Al的 5个类水滑石 (HTlc)样品 ,二价金属和三价金属的原料摩尔配比均为 2∶1,分析测定了样品的化学组成、晶型和SO42 -对层间阴离子 (Cl- 和OH- )的交换量 ,考察了第三种金属元素种类对阴离子交换容量的影响 .结果表明 ,在二元HTlc样品中加入第三种金属元素后 ,HTlc中Cl- 的含量明显增加 ,而OH- 的含量明显减小 .Cl- 比OH- 容易被交换 .第三种金属元素的加入可明显提高Cl- 交换容量 ,而OH- 交换容量的数值则基本降低 ;使Cl- 和OH- 交换率有增加的趋势 .所研究样品的总阴离子交换容量主要由Cl- 交换容量决定 ,第三种金属元素可增加HTlc的总阴离子交换容量 .

Zn-Mg-Al LDO的制备及其除氟性能研究

半导体、电镀、冶金和陶瓷行业排放高浓度含氟废水,因此天然水中的氟化物污染已成为一个全球性问题,而Zn-Mg-Al LDO是很好的吸附材料。在n(Zn^(2+))/n(Mg^(2+))/n(Al^(3+))、反应温度不同的条件下,采用共沉淀法合成Zn-Mg-Al LDH,并将Zn-Mg-Al LDH在不同温度下焙烧制得Zn-Mg-Al LDO;利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、BET比表面积测试法等方法,探究了Zn-Mg-Al LDO的结构和性质;对50 mL质量浓度为20.0 mg/L的NaF溶液进行吸附实验,考察了Zn-Mg-Al LDO吸附去除氟离子的性能。结果表明,在n(Zn^(2+))/n(Mg^(2+))/n(Al^(3+))=2∶1∶1、反应温度为75℃、焙烧温度为400℃的条件下制备的Zn-MgAl LDO吸附去除氟离子的性能最好,氟离子的吸附去除率达到85.39%;Zn-Mg-Al LDO具有水滑石特征峰,晶型良好,呈层状结构;Zn-Mg-Al LDO为介孔材料,其比表面积为103.15 m2/g。此外,还研究了吸附过程的动力学和吸附机理。结果表明,吸附过程符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学方程。

三元类水滑石超薄纳米片的制备及其除氯性能

以甲酰胺和去离子水为抑制剂,采用一步合成—再分散法合成了ZnMgAl三元类水滑石超薄纳米片(n-t-HTLC)。表征结果显示,n-t-HTLC具有宽化的水滑石类化合物(003)XRD特征峰,在z轴生长方向上的层状有序结构被破坏,呈六边形片状形貌,横向尺寸100-200 nm,厚度集中于约2 nm,比表面积为80.397 m^(2)/g。n-t-HTLC具有优良的氯离子吸附性能,饱和吸附量为53.291 mg/g,吸附脱除溶液中氯离子的过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型。Zeta电位测试结果表明,溶液中的氯离子除以静电作用方式发生物理吸附外,还以共价结合的方式化学吸附于“剥离”后板层的外表面和内层结构中。

肾上腺素中毒的检验

肾上腺素的化学名称为L-1-(3,4-二羟苯基)-2-甲氨基乙醇,纯品系结晶粉末,无臭,味苦。盐酸肾上腺素注射液自然挥干后,呈可见的亮白色长方形片状结晶,与空气或日光接触易变成淡棕色,在中性和碱性水液中不稳定,其饱和水液呈弱碱性。微溶于乙醇和水,难溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,易溶于矿酸和氢氧化钠。