Mg-Al水滑石的制备及对水中氟离子的吸附效果研究邹志鑫;李敏;任晓影;刘佳惠;焦桂萍;赵瀛【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2024(55)4【摘要】通过共沉淀法制备了Mg-Al水滑石,研究了镁铝摩尔比对Mg-Al水滑石的晶格结构、微观形貌、光谱性能的影响。
以NaF溶液为模拟含氟废水,测试了Mg-Al水滑石对水中氟离子的吸附量和去除率,通过吸附模型研究了相应的吸附过程和机理。
结果表明,Mg-Al水滑石外观为片层状结构,片层之间相互交叉堆积,镁铝比增大时,Mg-Al水滑石的层间距增大。
水滑石对氟离子的饱和吸附量和去除率随着镁铝比的增大表现出先增大后减小的趋势,在吸附80 min时吸附量接近饱和,3Mg-Al水滑石的饱和吸附量达到最大值43.16 mg/g,去除率在120 min时达到最大值90.5%,经过5次吸附再生循环使用后,3Mg-Al水滑石对氟离子的去除率降至69.4%,保持率达到76.69%,具有良好的可重复利用性能。
通过对Mg-Al水滑石吸附氟离子的数据进行拟合,发现Mg-Al水滑石吸附氟离子的过程更符合准二级动力学模型,主要以化学吸附作用为主。
【总页数】7页(P4179-4184)【作者】邹志鑫;李敏;任晓影;刘佳惠;焦桂萍;赵瀛【作者单位】中国船舶集团有限公司第七一八研究所【正文语种】中文【中图分类】X703【相关文献】1.焙烧态锂铝水滑石对水中氟离子吸附性能研究2.Mg-Al水滑石及焙烧态样品吸附水中氟离子的研究3.Mg-Al水滑石“记忆效应”及其对Cr(VI)阴离子吸附性能研究4.水热法制备Mg-Fe类水滑石及对水中硫酸根离子吸附的研究5.Mg-Al水滑石的制备及对Cr(VI)阴离子吸附效果研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
类镁铝水滑石吸附水中磷的机制研究类镁铝水滑石（Mg-Al LDH）作为一种高效的吸附剂广泛应用于环境领域，尤其在水处理中对磷的去除具有良好的应用前景。
本文通过对类镁铝水滑石吸附水中磷的机制进行研究，旨在深入了解其吸附行为和吸附机制，为其在水处理中的应用提供理论依据。
首先，研究发现，类镁铝水滑石的吸附容量随着溶液初始磷浓度的增加而增加，但当初始磷浓度超过一定范围后，吸附容量趋于饱和。
这表明类镁铝水滑石具有较高的磷吸附能力，但存在一定的吸附饱和现象。
其次，类镁铝水滑石对磷的吸附在一定程度上受到溶液pH值的影响。
实验结果表明，在中性或弱酸性条件下，类镁铝水滑石的磷吸附能力较高，随着溶液pH值的增加，吸附能力有所下降。
这可能是由于溶液pH值的变化影响了磷的离子形态，从而改变了磷与类镁铝水滑石表面的相互作用。
进一步研究发现，类镁铝水滑石对磷的吸附主要通过表面吸附和离子交换两种机制进行。
表面吸附是指磷离子与类镁铝水滑石表面的氢氧根基团之间的相互作用，通过吸附、吸附团层的形成和磷离子的扩散等过程实现。
离子交换则是指类镁铝水滑石表面的Mg2+和Al3+离子与溶液中的磷离子发生交换反应，以形成结晶水合物或离子交换物。
此外，实验还发现类镁铝水滑石表面的改性对其吸附磷的性能产生了显著影响。
经过阳离子交换或阴离子交换处理后的类镁铝水滑石具有更高的表面吸附容量和更好的吸附效果。
这是因为改性处理改变了类镁铝水滑石表面的化学组成和结构，增加了其对磷的吸附位点和吸附能力。
综上所述，类镁铝水滑石作为一种高效的磷吸附剂在水处理中具有广阔的应用前景。
其吸附机制主要包括表面吸附和离子交换两种机制，并受到溶液pH值和表面改性等因素的影响。
进一步研究类镁铝水滑石的吸附机制，优化其吸附性能和应用方式，将有助于提高水处理过程中磷的去除效率，并对环境保护和资源回收利用具有重要意义总之，类镁铝水滑石作为一种高效的磷吸附剂，具有广泛的应用前景，并且其吸附机制主要包括表面吸附和离子交换两种机制。
1引言生活污水和工业废水中磷的浓度一般为几至几十毫克每升[1],而且处理效果不稳的,过渡排放的磷已经给人类的生产、生活带来极大危害,同时也造成巨大的资源浪费。
据统计,受水体中磷浓度影响,目前国内富营养的湖泊占比超50%以上,这些被污染的湖泊磷的主要来源为人类生活和工业废水[2-3]。
随着水体污染程度日趋严重,政府开始重视并投入大量资金用于污水处理,并对出水污染物浓度提出不同考核要求。
【作者简介】陈超（1986~），男，河南新乡人，工程师，从事水污染控制和生态修复研究。
类镁铝水滑石吸附水中磷的机制研究Study on the Mechanism of Phosphorus Adsorption from Waterby Magnesium-Like Aluminum Hydrotalcite陈超（上海市机电设计研究院有限公司，上海200000）CHEN Chao(Shanghai Electromechanical Design and Research Institute Co.Ltd.,Shanghai 200000,China)【摘要】城镇生活污水经传统二级处理后，其出水中磷浓度难以达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定的一级A 标准，本研究以处理污水处理厂二级出水中磷为目的，研究考察了制备的镁铝水滑石对溶液中磷酸根的吸附效果，使用准一级、准二级、Elovich 动力学方程对其吸附过程进行模拟。
结果表明，Mg ∶Al=3∶1的水滑石材料吸附效率和吸附量都要高于其他材料，对磷的去除率在95%以上，其吸附动力学符合准二级吸附动力学方程。
两种文石型碳酸钙吸附效率略低于镁铝水滑石，也符合二级吸附动力学方程。
镁铝铁三元水滑石吸附效率最低，符合一级动力学方程。
之后讨论了Mg -Al 水滑石对磷酸根的吸附方式主要有表面静电吸附、配位络合、阴离子交换等。
以污水处理厂二级出水为实验对象的研究表明，溶液中的磷酸根浓度在1min 左右已经降到了检出限（0.01mg/L ）以下。
