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Mg/Fe层状双金属氧化物材料吸附U(Ⅵ)的性能及吸附机制 被引量：7
1
作者 聂世勇 王学刚 +3 位作者 李鹏 高旭 刘志朋 朱益萍 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期920-927,共8页
采用水热法制备了Mg/Fe层状双金属氧化物材料(Mg/Fe-LDHs),运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试手段对Mg/Fe-LDHs材料进行了表征,并考察了其对U(Ⅵ)的吸附性能及吸附机制。材料表征结果表明,制备的Mg/Fe-LDHs结晶度较好,表... 采用水热法制备了Mg/Fe层状双金属氧化物材料(Mg/Fe-LDHs),运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等测试手段对Mg/Fe-LDHs材料进行了表征,并考察了其对U(Ⅵ)的吸附性能及吸附机制。材料表征结果表明,制备的Mg/Fe-LDHs结晶度较好,表面形成大量规整的片状结构,增大了吸附接触面积。Mg/Fe-LDHs对U(Ⅵ)的吸附和再生利用性能研究结果表明,反应60 min后达到吸附平衡, U(Ⅵ)吸附容量达到156.61 mg·g-1,铀吸附效率为93.97%;经过5次循环再生使用, Mg/Fe-LDHs对U(Ⅵ)的吸附率为81.53%,表明Mg/Fe-LDHs对U(Ⅵ)具有较高的吸附和循环再生性能,在废水中放射性核素铀的去除方面具有良好的应用前景。吸附等温及动力学研究结果表明, Mg/Fe-LDHs对U(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层化学吸附,吸附动力学更符合准二级动力学模型。Mg/Fe-LDHs吸附前后的傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)图谱分析表明, Mg/Fe-LDHs对U(Ⅵ)吸附机制主要是其表面的-OH、层间的CO32+与U(Ⅵ)发生较强的络合作用。 展开更多
关键词 mg/fe层状双金属氧化物 放射性核素 U(Ⅵ) 吸附机制
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污泥焚烧灰磷回收制备蓝铁矿
2
作者 杨怡君 何品晶 +2 位作者 吕凡 邵立明 章骅 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1101-1111,共11页
污泥焚烧灰是很有前景的磷(P)回收原料.本研究提出新的磷回收途径:污泥焚烧灰富磷浸出液经Mg/Fe-水滑石吸附、NaOH溶液脱附,脱除Ca等杂质离子后制备高价值的蓝铁矿(Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O).通过正交实验,获得了脱附液制备蓝... 污泥焚烧灰是很有前景的磷(P)回收原料.本研究提出新的磷回收途径:污泥焚烧灰富磷浸出液经Mg/Fe-水滑石吸附、NaOH溶液脱附,脱除Ca等杂质离子后制备高价值的蓝铁矿(Fe_(3)(PO_(4))_(2)·8H_(2)O).通过正交实验,获得了脱附液制备蓝铁矿的最佳条件:温度10℃、pH 6、Fe/P摩尔比为1.5.在该条件下,评估了脱附液初始P浓度和干扰离子Al^(3+)对固体产物蓝铁矿纯度的影响.结果表明,初始P浓度越高、Al^(3+)浓度越低,获得的固体产物蓝铁矿相对纯度越高(达97%);随着Al^(3+)浓度增加,产物蓝铁矿纯度下降,Al^(3+)浓度为532 mg/L时,固体产物中不再含蓝铁矿成分.本研究为有效回收污泥焚烧灰中的磷并制备高价值的蓝铁矿提供了理论依据. 展开更多
关键词 污泥焚烧灰 磷回收 mg/fe-水滑石 蓝铁矿 纯度
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镁铁层状双金属氢氧化物对磷酸盐的吸附作用及对内源磷释放的控制效果及机制 被引量：14
3
作者 吴俊麟 林建伟 +4 位作者 詹艳慧 程永前 柏晓云 辛慧敏 常明玥 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期273-283,共11页
为确定镁铁层状双金属氢氧化物(Mg/Fe-LDH)添加对水体内源磷释放的控制效果及机制,本文首先研究了Mg/FeLDH对水中磷酸盐的吸附特征和机制,再研究了其添加对底泥磷吸附能力的影响以及对上覆水和间隙水中磷的影响进而评估了吸附磷酸盐后Mg... 为确定镁铁层状双金属氢氧化物(Mg/Fe-LDH)添加对水体内源磷释放的控制效果及机制,本文首先研究了Mg/FeLDH对水中磷酸盐的吸附特征和机制,再研究了其添加对底泥磷吸附能力的影响以及对上覆水和间隙水中磷的影响进而评估了吸附磷酸盐后Mg/Fe-LDH中磷的稳定性.结果发现,与准一级和准二级动力学模型相比,Mg/Fe-LDH对水中磷酸盐的吸附动力学过程更好地满足Elovich模型;与Langmuir模型相比,Freundlich和Dubinin-Radushkevich模型更加适合用于描述Mg/Fe-LDH对水中磷酸盐的等温吸附行为;当溶液pH值为4~10时,吸附容量相对较高,而当pH值由10增加到11时,吸附容量则显著下降;共存Ca2+和Mg2+对吸附起促进作用,Na+和Cl-的影响可以忽略不计,而SO42-和HCO3-则对吸附起负面影响.阴离子交换、静电吸引、配位体交换和内层配合物形成是Mg/Fe-LDH吸附水中磷酸盐的主要机制.Mg/Fe-LDH添加不仅会降低上覆水中溶解性活性磷(SRP)浓度而且会降低间隙水中SRP浓度.Mg/Fe-LDH添加也会显著增强底泥对水中磷酸盐的吸附能力,且投加量越大,促进效果越明显.被Mg/Fe-LDH所吸附的磷酸盐主要以NH4 Cl提取态磷(NH4Cl-P)、氧化还原敏感态磷(BD-P)和金属氧化物结合态磷(NaOH-rP)形态存在,分别占总磷的13.7%、34.0%和52.3%.被Mg/Fe-LDH所吸附的磷酸盐中大约有一半的磷会以较为稳定的形式存在不容易被重新释放.考虑到被Mg/Fe-LDH所吸附磷酸盐中大约有一半的磷会以不稳定的形式存在,存在重新释放的风险,因此将吸附饱和后的Mg/Fe-LDH进行回收是非常必要的. 展开更多
关键词 底泥 内源磷 镁铁层状双金属氢氧化物 添加 释放控制
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Mg/Fe水滑石吸附水中磷的动力学及热力学研究 被引量：6
4
作者 商丹红 王琦 张志生 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期47-52,共6页
以MgCl2和FeCl3为原料通过共沉淀法制备了Mg/Fe水滑石,并对其进行焙烧得到了焙烧态Mg/Fe水滑石。采用X射线衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FTIR）对所得产物进行了结构表征。利用焙烧前后的水滑石作吸附剂吸附处理含磷废水,比较了两者对... 以MgCl2和FeCl3为原料通过共沉淀法制备了Mg/Fe水滑石,并对其进行焙烧得到了焙烧态Mg/Fe水滑石。采用X射线衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FTIR）对所得产物进行了结构表征。利用焙烧前后的水滑石作吸附剂吸附处理含磷废水,比较了两者对磷的吸附能力,并在不同温度和pH条件下进行了吸附动力学实验。结果表明,焙烧前后的水滑石对磷都具有很好的吸附能力,但300℃焙烧后水滑石的吸附能力提高了约5%。动力学实验表明,水滑石对磷的吸附可很好地用准二级动力学方程进行描述,其线性相关系数达0.999以上。在15∽35℃下进行了等温吸附实验,结果发现水滑石对磷的吸附更符合Langmuir方程。经热力学研究发现,标准吸附焓变（ΔH0）〉0J/mol、标准吸附自由能（ΔG0）〈0J/mol和标准吸附熵变（ΔS0）〉0J/（mol·K）,说明水滑石对磷的吸附反应是自发的吸热反应,且是一个熵增加的过程。 展开更多
关键词 mg/fe水滑石 磷 吸附 动力学 热力学
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镁铁类水滑石的制备、表征及吸附甲基橙的性能 被引量：3
5
作者 吴永娟 王晓兰 闫俊英 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期740-746,共7页
采用恒pH沉淀法,以混合碱(NaOH和Na_2CO_3)溶液为沉淀剂,控制反应溶液pH为8.5制得不同镁铁物质的量比(x)的4种类水滑石(Mg_xFe-LDH)。450~oC煅烧Mg_xFe-LDH得到Mg_xFe-cLDH。通过XRD、SEM技术对Mg_xFe-LDH和-cLDH进行了表征。结果显示,M... 采用恒pH沉淀法,以混合碱(NaOH和Na_2CO_3)溶液为沉淀剂,控制反应溶液pH为8.5制得不同镁铁物质的量比(x)的4种类水滑石(Mg_xFe-LDH)。450~oC煅烧Mg_xFe-LDH得到Mg_xFe-cLDH。通过XRD、SEM技术对Mg_xFe-LDH和-cLDH进行了表征。结果显示,Mg_xFe-cLDH颗粒的纯度、分散程度随x的增加呈现先增加后下降的过程。当Mg/Fe物质的量比为2.26,即Mg_(2.26)Fe-cLDH具有理想的纯度和分散程度。以甲基橙(MO)为模拟污染物,研究了Mg/Fe物质的量比、竞争阴离子(OH^-,NO_3^-,Cl^-,SO_4^(2-),CO_3^(2-))、温度对Mg_xFe-cLDH吸附MO的影响。吸附结果表明,Mg_(2.26)Fe-cLDH在Mg_xFe-cLDHs(x=0.98～4.50之间)中具有最大的饱和吸附量(1191.8 mg·g^(-1)),这可能与其具有良好的分散程度有关。竞争阴离子对该吸附无明显影响,表明Mg_(2.26)Fe-cLDH对MO产生选择性吸附。Langmuir方程模拟结果表明该吸附是自发、吸热的化学过程。吸附机理可能是Mg_(2.26)Fe-cLDH与MO之间生成了MO插层超分子化合物。 展开更多
关键词 镁铁类水滑石 甲基橙 吸附 机理
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MgFe类水滑石法强化混凝深度处理猪场尾水及混凝污泥特性研究 被引量：1
6
作者 黄芷嫣 胡志霖 +3 位作者 廖子聪 刘娟 崔理华 黄柱坚 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2332-2342,共11页
为了深度处理经二级生化处理后的猪场尾水,采用Mg Fe类水滑石法强化混凝猪场尾水。考察了不同pH值、Mg与Fe摩尔配比[n(Mg∶Fe)]等混凝条件对猪场尾水常规指标以及其中微量重金属[Zn^(2+)、Cu^(2+)、Cr(Ⅵ)]和兽用抗生素(磺胺甲基异恶脞,... 为了深度处理经二级生化处理后的猪场尾水,采用Mg Fe类水滑石法强化混凝猪场尾水。考察了不同pH值、Mg与Fe摩尔配比[n(Mg∶Fe)]等混凝条件对猪场尾水常规指标以及其中微量重金属[Zn^(2+)、Cu^(2+)、Cr(Ⅵ)]和兽用抗生素(磺胺甲基异恶脞,SMX)等去除效果的影响,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅立叶转换红外(FTIR)等技术对混凝污泥特性进行分析,制备了催化材料,进行了混凝污泥资源化利用初探。结果表明:当猪场尾水初始pH>6.5时,TP、浊度和Cr(Ⅵ)去除率分别在95%、80%和35%以上。当初始pH值进一步调节至大于8.0时,MgFe类水滑石对Zn^(2+)和Cu^(2+)去除率可达85%以上,对SMX去除率在75%以上;Mg与Fe摩尔配比对各水质指标去除效果影响不大。混凝污泥主要形成的矿物相有类水滑石与磷酸铁矿物。通过煅烧混凝污泥制备高级氧化催化剂,发现在相同过硫酸氢钾(PMS)投加量的条件下,700℃限氧热解混凝污泥制得的催化剂比同条件下利用人工合成MgFe类水滑石制得的催化剂具有更高的催化活性。研究结果可为养猪处理废水与混凝污泥资源化利用研究提供支持。 展开更多
关键词 mgfe类水滑石 强化混凝 猪场尾水 重金属 抗生素
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