新型硅镁胶的合成与吸附性能
本文以泡花碱和镁盐为原料，采用水热法合成出三种新型硅镁胶(MSG-2.9、MSG-2.4、MSG-2.1)，深入研究了水热合成的最佳条件。利用比表面积及孔径分析、差热-热重分析(TG-DTA)、红外光谱分析(IR)、X射线衍射分析(XRD)等现代分析手段对产物的结构进行了表征。研究了MSG-2.4对三种染料(亚甲基蓝、碱性品红、孔雀石绿)和两种金属离子(CO2+和Zn2+)的吸附性能，考察了不同因素对吸附性能的影响。
三种新型硅镁胶(MSG-2.9、MSG-2.4、MSG-2.1)热稳定性良好，以无定形状态存在，比表面积较大，分别为744 m2·g-1、708 m2·g-1、635 m2·g-1，平均孔径分别为7.08nm、7.59nm、7.46nm，处于中孔范围。
研究了MSG-2.4对水溶液中三种染料(亚甲基蓝、碱性品红、孔雀石绿)的吸附性能。对三种染料的吸附均遵循伪二级动力学模型，吸附过程可用Langmuir吸附等温式描述。在15℃、25℃、35℃和45℃下，MSG-2.4对亚甲基蓝的饱和吸附量分别为1026.5、1044.68、1071.44和1145.76 mg·g-1；对碱性品红的饱和吸附量分别为1057.5、1060.68、1063.49和1204.57 mg·g-1；对孔雀石绿的饱和吸附量分别为758.03、1044.68、1186.36和1583.86 mg.g-1。焙烧再生后，MSG-2.4仍具有较好的吸附性能。
钻的同位素(60Co和58Co)为核电站废水放射性的主要元素，MSG-2.4对Co2+吸附过程遵循伪二级动力学模型，可用Langmuir吸附等温式描述，在25℃、30℃、35℃和40℃下，饱和吸附量分别为109.74、102.22、133.25和134.42 mg·g-1；解吸法再生后，MSG-2.4仍具有较好的吸附性能。
MSG-2.4吸附Zn2+的结果表明，对Zn2+吸附过程遵循伪二级动力学模型，可用Langmuir吸附等温式描述，在25℃、30℃、35℃和40℃下，MSG-2.4对Zn2+的饱和吸附量分别为18.4.、22.55、24.67和24.7 mg·g-1。解吸法再生后，MSG-2.4仍具有较好的吸附性能。
上述研究表明，利用泡花碱和镁盐合成的新型硅镁胶有较大的比表面积，对水体中污染物有很好的吸附性能和再生性能，可以重复利用。本研究既为卤水中镁盐的大规模使用提供了新思路，同时合成出一种可用于治理污染物的吸附材料，达到了“双向”治理的目的。
硅镁胶;吸附性能;金属离子;水热法;合成方法;水体污染
中国海洋大学
硕士
应用化学
王海增
2012
中文
X52;X506
93
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）