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水滑石类化合物(LDH)是一类具有层状结构的阴离子黏土,这种物质具有结构“记忆效应”、离子可交换性和孔径可调变的择形吸附的催化性能的特点,可广泛的应用于农业、工业、医药等各个领域。焙烧态镁铝水滑石具有表面碱性和能够重构为水滑石的特性,重构过程中在其层问界面可以吸附水中重金属阳离子,用于废水中重金属的去除;利用水滑石特有的结构和性质使其作为催化材料前体,可以具有较高的比表面积和良好的水热稳定性,负载贵金属制备具有更高催化效率的催化剂。本课题采用共沉淀分别合成了Mg3A1-CO32+LDH(镁铝碳酸根水滑石),以此为前体进行改性制备了一系列水滑石改性产物。采用XRD.SEM.TEM.FT-IR.BET等手段对材料的结构及物化性质进行了表征。将焙烧后的Mg3A1-CO32水滑石用于水中Cu(Ⅱ)的去除,研究了反应前后重金属溶液的pH、反应时间对吸附效果的影响以及吸附热力学、吸附动力学等,并初步探讨了其吸附机理:采用离子交换法用柠檬酸钠改性Mg3A1-NO3-LDH,之后用改性后的样品与氯金酸反应,利用柠檬酸根离子还原氯金酸的经典方法和作为载体的水滑石以期得到微小粒径的纳米金颗粒,作为CO低温氧化的理想催化材料。LDO可以有效地吸附溶液中的Cu(Ⅱ),反应基本在2h内完成,且pH的变化对LDO吸附Cu(Ⅱ)的影响不大。不同温度下的LDO对Cu的吸附更好的符合Langmuir吸附等温线模型。有热力学数据分析可知,LDO对Cu(Ⅱ)的吸附过程是自发的,并且反应是吸热的。吸附反应在整个过程中都符合伪二级动力学模型,反应机理研究表明反应前半阶段主要是在LDO恢复为原来的层状结构的过程中在其层问界面Cu(Ⅱ)结合OH和LDO发生的表面沉淀作用,这部分的吸附量是整个吸附过程中的绝大部分。利用离子交换法,将柠檬酸根成功的替代了镁铝水滑石层间的碳酸根离子,增大了水滑石的层间距,这样有利于在其层问结合其他化合物,制得催化材料前躯体。将氯金酸与改性后的水滑石在高温下反应,利用柠檬酸根离子还原氯金酸的经典方法和作为载体的水滑石制备得到微小粒径的纳米金颗粒,具有较好的分散性和粒径大小。可以作为CO低洲氧化的理想化材料。