铝/镁混合金属氢氧化物正电胶体粒子体系的触变性

采用恒定低剪切速率方法和动态实验方法研究了铝 /镁混合金属氢氧化物 (MMH)悬浮体的流变性 ,着重考察了剪切历史和恢复时间等因素对悬浮体触变性的影响 ,发现MMH粒子浓度的增加使得悬浮体从粘性流体变为“类固体” ;恒定低剪切速率方法和动态实验方法研究悬浮体的结构恢复过程给出了不同的结果 .唯象地解释了MMH悬浮体触变性产生的原因 ,认为触变性结构是由于粒子间的静电排斥作用而形成的 ,与粘土悬浮体相比 ,两者的流变性具有诸多相似之处 。

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。

焙烧型镁铝双金属氢氧化物对水中苯甲酸的吸附行为

采用共沉淀法制备镁铝双金属氢氧化物(LDHs)功能材料,并在500℃焙烧得到改性的层状氢氧化镁铝(LDO),利用XRD和FTIR对改性前后的产物结构进行表征。以LDO为吸附剂、水中苯甲酸为研究对象,具体考察了吸附剂的投加量、p H、吸附平衡时间及恒温水浴振荡温度等实验条件对苯甲酸脱除效果的影响。结果表明,在25 m L质量浓度为0.6 g/L的苯甲酸溶液中,吸附剂投加量0.8 g,p H=8.0,吸附60 min,(25±0.5)℃的条件下脱除效果较佳,脱除率可达到77.9%。此外,吸附反应较符合Langmuir吸附等温模型,该吸附是一个自发放热反应,吸附热为-17.01 k J/mol。

镁铝层状双金属氢氧化物对Cu^2+和Cd^2+的吸收动力学研究

研究了柠檬酸盐(C6H5O7^3-)、苹果酸盐(C4H4O5^2-)和酒石酸盐(C4H4O6^2-)插层的镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)对Cu^2+、Cd^2+的吸收动力学。当将MgAl-LDHs加入到恒定pH=5.0的Cu^2+和Cd^2+溶液中时,Cu^2+和Cd^2+的浓度随着温度的升高而降低。结果表明,对重金属离子的吸收主要归因于重金属离子与有机酸阴离子之间发生了螯合作用,并发现吸收速率方程取决于形成的螯合物的类型。

镁铝双金属氢氧化物对Cu^(2+)的吸附

为研究镁铝双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)对铜离子的吸附性能,采用了共沉淀的方法合成了镁铝双金属氢氧化物(MgAl-LDHs),并利用镁铝双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)对铜离子进行吸附,同时考察了溶液p H值、吸附时间、吸附剂用量、溶液初始浓度对铜离子吸附率的影响,并利用XRD对产品结构进行了表征。结果表明:在常温时,当溶液pH为9、吸附时间为160 min、吸附剂用量为4 g、溶液初始浓度为25 mmol/L的条件下,MgAl-LDHs对铜离子的吸附率达到最大值为90.84%。

镁铝层状双金属氢氧化物对水体中钒吸附的性能

随着我国工业的快速发展,钒污染问题日益突出。为了更好地处理水体环境中钒污染问题,本试验采用共沉淀法合成镁铝层状双金属氢氧化物(Mg-Al LDHs),通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)3种表征手段对材料进行表征分析。结果表明,Mg-Al LDHs结构完整,结晶度较高,有良好的层状结构,符合典型的水滑石结构。另外,还对吸附剂与钒的等温吸附和吸附动力学进行了研究。等温吸附试验表明,Mg-Al LDHs对钒吸附的等温吸附曲线与Freundlich模型更为相符,对钒的最大吸附量达到394.64 mg/g,表明Mg-Al LDHs对钒的吸附行为发生了非均质分布多吸附位点吸附。吸附动力学试验表明,准二级动力学模型能够更好地描述Mg-Al LDHs对钒的吸附行为,说明吸附反应速率的控制步骤为化学反应过程。对比其他类型的吸附剂,Mg-Al LDHs对钒具有极高的吸附能力,且绿色环保,对治理阴离子形态钒污染水体具有极高的应用潜力。

带结构正电荷的镁铝氢氧化物去除水体中磷的研究

以带结构正电荷的镁铝层状双金属氢氧化物(Mg-Al-LDH)溶胶为吸附剂系统研究了不同因素对磷吸附去除性能的影响,结果表明:其吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级、Elovich速率方程和Langmuir方程,理论饱和吸附量可达55.99~60.90 mg/g。吸附过程的ΔG0为-28.78^-20.67 kJ/mol,吸附机理以静电吸引和化学吸附为主导。无机和有机阴离子会抑制磷在吸附剂上的吸附。200 mg/L的Mg-Al-LDH可以吸附90%以上的溶解性反应磷和84%的总磷,可以实现废水和富营养化水体中过量磷的吸附去除。

无机电解质及聚合物对Mg-Al-混合金属氢氧化物-高岭土分散体系触变性的影响

研究了 3种无机解质 (Na Cl、Mg Cl2 、Al Cl3)和 1种聚合物 (部分水解聚丙烯酰胺 ,PHPA)对 Mg-Al型混合金属氢氧化物 (MMH) -高岭土分散体系触变性的影响 .实验结果表明 ,3种无机电解质的浓度在所研究范围内由小变大 ,均不改变 MMH/高岭土质量比 (R)为 0 .0 2 9体系的正触变性类型 ,但可使 R=0 .1 2 9的Mg-Al-MMA-高岭土体系由复合触变性转变为正触变性 .PHPA的浓度在所研究的范围内由小变大 ,可使R=0 .1 2 9的体系由正触变性转变为复合触变性 ,使 R=0 .1 2 9的体系由复合触变性转变为负触变性 . 3种无机电解质和 PHPA都可降低各分散体系的粘度 .

三维镁铝层状双金属氢氧化物对微藻的毒性影响及致毒机制

为探究三维镁铝层状双金属氢氧化物(3D-MgAl-LDH)对微藻的毒性影响及致毒机制,本研究选取小球藻(Chlorella vulgaris)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)作为受试藻,借助X射线粉末衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和激光粒径分析仪等测试技术表征3D-MgAl-LDH的组成及形貌,通过改变3D-MgAl-LDH暴露浓度、暴露时间以及溶出物质SDS浓度,明晰各因素对两种微藻的毒性影响,并测定3D-MgAl-LDH暴露后微藻的细胞结构、光合色素含量和抗氧化酶(MDA、SOD)活性以揭示其致毒机制.结果表明:1)3D-MgAl-LDH是由LDH和SDS共组成的三维花状材料.2)随3DMgAl-LDH浓度增加,两种微藻的生长抑制率均呈增加趋势(P<0.05),其中小球藻对3D-MgAl-LDH毒性影响更为敏感,而斜生栅藻对3D-MgAl-LDH毒性影响表现出更强的耐受性.3)随3D-MgAl-LDH暴露时间延长,两种微藻的生长抑制率均逐渐减小,表明微藻对3D-MgAl-LDH的胁迫作用产生抗逆性.4)3D-MgAl-LDH对小球藻和斜生栅藻的致毒机制主要包括细胞割伤、遮光效应和氧化应激.本研究结果为LDHs应用于实际废水治理的潜在风险评估提供理论依据.

镁铝层状双金属氢氧化物在化工污水处理中的应用研究

加氢脱硫碱洗装置产出的化工污水中富含多种有机污染物,PH值高、COD值高并富含多种氨氮及硫化物,对污水处理环节造成了挑战。针对该问题,本项目开展了基于镁铝层状双金属氢氧化物的化工污水处理应用研究。实验结果发现,通过40 min的工艺处理,COD值、氨氮及硫化物值均有下降。其中,对硫化物的去除率最为明显,高达77%。该研究证明了镁铝层状双金属氢氧化物对化工污水处理具有潜在应用价值,尤其是针对含硫化物高的高p H值化工污水。

镁铝铜等的氢氧化物在析氧反应方面的研究进展

析氧反应(OER)由于其多电子转移步骤和缓慢的反应动力学,是水分解反应中的瓶颈反应,开发高活性、高稳定性的OER催化剂是提高水分解性能的重点。近年来,镁铝铜的氢氧化物因其高的本征活性、大的比表面积、良好的导电性和结构稳定性而备受关注。本文总结了镁铝铜的氢氧化物催化剂的研究进展,阐述了其制备方法和提高活性策略。

层状双金属氢氧化物晶粒尺寸的控制

以Mg(NO3) 2 ·6H2 O、Al(NO3) 3·9H2 O、NaOH和Na2 CO3为原料 ,采用旋转液膜反应器成核后制备层状镁铝双金属氢氧化物 (LDH)。由晶化温度、晶化过程过饱和度、成核过程过饱和度等对LDH晶体结构及晶粒尺寸的影响实验发现 ,适当降低晶化温度和减小晶化过程过饱和度有利于制备小粒径的LDH ;当盐溶液中的 [Mg2 +]在 0 1～ 1 6mol/L范围时 ,LDH的粒径随 [Mg2

镁铝层状双氢氧化物改性低密度聚乙烯的制备及其性能研究

为了提高低密度聚乙烯(LDPE)阻燃性能,采用水热法制备了镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDHs),并利用常见的偶联剂--氨基硅烷对其进行改性处理,将改性后的MgAl-LDHs与低密度聚乙烯(LDPE)复合制得低密度聚乙烯/镁铝双金属氢氧化物复合材料(MgAl-LDHs-LDPE)。该研究表征了MgAl-LDHs添加量对LDPE基体的阻燃性能、力学性能以及热稳定性的影响。实验结果表明,随着MgAl-LDHs添加量的增加,材料的阻燃性能明显提高,但对其力学性能以及稳定性均有一定程度的不利影响。当MgAl-LDHs质量分数为10%时,制备的MgAl-LDHs-LDPE复合材料综合性能较佳。

镁铝混合金属氧化物对纸浆中胶粘物的吸附

研究了镁铝混合金属氧化物(LDO)对纸浆中胶粘物的吸附行为,考察了吸附时间、镁铝摩尔比等对其吸附作用的影响。结果表明:镁铝混合金属氧化物对纸浆中胶粘物具有良好的吸附能力。X射线衍射分析结果表明,水滑石与镁铝混合金属氧化物对胶粘物的吸附机理不同。4次回收重复利用的LDO对胶粘物的去除率仍为80%以上。

镁铝氢氧化物改性生物炭对水体中氮磷的吸附效果研究

为提高硬质枣核生物炭(ZC)对水体氮磷的去除性能,采用两步溶液浸渍法制备了一组不同Mg/Al比(x)的双氢氧化物改性生物炭(ZC-x,x=2,3,4)。利用XRD、SEM/EDS、FTIR和N2吸附/脱附手段对吸附材料进行了表征。结果表明,镁铝改性剂以低结晶度层状双氢氧化物的形态负载到ZC表面;ZC-x的比表面积和孔容积均大于ZC;在30mg·L^(-1)、pH=6.5及3℃条件下ZC-3对PO_(4)^(3-)和NO_(3)^(-)的去除率最高,分别为47.5%和27.7%,具有更高的吸附速率和更强的亲和力ZC-3。研究结果为发展水体脱氮除磷碳基吸附材料及应用技术提供了实验依据。

层状双金属氢氧化物/聚乙烯醇气体阻隔薄膜材料制备及性能研究

目的 研发出一种具有优异氧气阻隔性能的柔性薄膜,其在食品包装领域具有良好的应用前景。方法 以具有生物降解性能的聚乙烯醇(PVA)为成膜基材,镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDH)为改性剂,柠檬酸为交联剂,采用流延法制备出具有优异气体阻隔性能的PVA/MgAl-LDH复合薄膜。结果 随着柠檬酸的含量的增加,复合薄膜的亲水性能逐渐增加,阻隔性能逐渐下降;随着复合薄膜中MgAl-LDH的含量的增加,复合薄膜的疏水性能和阻隔性能逐渐提高。当复合薄膜中MgAl-LDH的质量分数为1.5%时,薄膜的力学性能最好,抗拉强度为42 MPa,断裂伸长率为16.7%,此MgAl-LDH质量分数下薄膜的气体阻隔性能也最优异,气体透过量为16mL/(m^(2)·24h·0.1MPa)。结论 柠檬酸的引入增加了薄膜内部亲水基团的数量,提升了复合薄膜的亲水性能。MgAl-LDH可以减少PVA薄膜内部自由体积,提升PVA薄膜的力学性能和阻隔性能。

镁铝型复合金属氧化物去除水体中的苯酚

采用液相共沉淀法合成镁铝型层状双氢氧化物(LDH),并在400～550℃温度条件下焙烧获得镁铝型混合氧化物(LDO)。以LDO作为吸附剂,研究其对水体中苯酚的去除作用。利用XRD、FTIR、比表面与孔结构分析仪、紫外分光光度计对实验样品进行表征分析,研究LDH焙烧温度、吸附作用时间和LDO投放量等因素对去除作用的影响。结果表明:用500℃下焙烧制备的LDO作为吸附剂,当废水中苯酚初始浓度为0.1 g/L、LDO投放量为5 g/L、吸附作用时间为4 h时,对苯酚的去除率达到67%。吸附机理是以苯酚阴离子进入LDO层间形成LDH为主,表面吸附为辅。

圆片Mg-Al双氢氧化物的制备及其对水中刚果红的去除

以水和乙醇为混合溶剂,制备Mg-Al层状双氢氧化物,样品具有单分散圆片结构.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对样品结构进行表征.进一步研究样品对水中有机污染物刚果红(CR)的吸附性能,吸附等温曲线遵循Langmuir模型,吸附动力学曲线符合准二级模型,其最大吸附量为129.87 mg/g,表明制备的Mg-Al双氢氧化物是一种高效有机染料吸附剂.最后探讨样品对刚果红的吸附机制,主要以离子交换为主.

耐火材料中氧化钙、氧化镁的测定

本文研究了MnO含量大于2％，存在Fe、Al、Ti、Cu、Co、Ni等元素干扰时的耐火材料中CaO、MsO的测定方法。样品用碳酸钠和硼酸混合熔剂熔融后，熔化物以稀硝酸浸取，用氨水调至弱碱性，加六次甲基四胺、铜试剂使铁、铝、钛、锰形成氢氧化物沉淀，同时将铜、钴、镍等有色金属离子形成内络盐沉淀，干过滤与钙、镁分离，分别测定钙、镁含量，干扰去除理想，分析结果重现性好，准确度高，操作简便，适用于批量分析。

氧化镁掺杂对铝酸盐形成和水化的影响

为探究方镁石在熟料铝相中的赋存状态,揭示水化反应机制,合成了不同MgO含量的铝酸盐,采用扫描电子显微镜,X射线衍射,红外光谱等,研究了MgO对合成铝酸盐的形成和水化性质的影响。结果表明:提高煅烧温度,增加MgO含量有助于C_(4)AF和C_(12)F_(7)的形成和稳定;含镁铝酸盐熔体发生分相现象,黑色相主要由C_(3)A和MgO组成,玻璃体和黄色相中的MgO含量较低,形成了Ca_(20)Al_(26)Mg_(3)Si_(3)O_(68)和Ca_(7)Mg Al_(10)O_(23)等含镁化合物;MgO掺杂降低了铝酸盐相的水化速率;随着MgO含量增加,铝酸盐相1 d的水化热降低。MgO掺杂的铝酸盐水化产物中存在Mg:Al摩尔比约为2或3的镁铝双金属氢氧化物。