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目前废水中的重金属污染是一个亟待解决的环境,尤其铜浓度过高时对人体有着极大的危害。本实验主要研究了EDDS改性的Zn-Al水滑石对[Cu(H2O)6]2+的吸附特性及机理。Zn-Al水滑石采用非稳态液相共沉淀法制备,再通过离子交换的方式,使EDDS形成多配位基插入Zn-Al水滑石层间。由于[Zn(EDDS)]2-螯合物取代了原有基团,故Zn-Al水滑石的层空间有部分侵蚀。对Zn-Al水滑石,EDDS-LDH和Cu-LDH进行化学元素分析,可计算出Zn-Al水滑石的化学式为[Zn0.65Al0.35(OH)2](NO3)0.35·0.4H20]。由X-射线衍射图得出,LDH为基本的六边形蜂状单元,合成的前体LDH的基本空间为0.88 nm,EDDS-LDH为1.45nm,Cu-LDH为1.42 nm,吸附剂LDH和Cu-LDH的层间空间的厚度大约为0.95 nm。由FT-IR谱图可推断出EDDS-LDH的分子式组成为[Zn0.50Al0.50(OH)2][Zn(EDDS)]0.17(A-)x·0.79H2O,并计算可得EDDS-LDH负载铜配合物的最大容量为1.06mmol/g。随后进行的吸附实验选定[Cu(H2O)6]2+作为重金属代表,研究EDDS-LDH对[Cu(H2O)6]2+的吸附特性和机理。实验研究了EDDS-LDH对[Cu(H2O)6]2+的吸附动力学,吸附热力学,不同pH值条件下的吸附机理以及吸附剂的稳定性。(1).pH值在6-10区间段中,电泳淌度为正值,pH值大于11时,整体呈现负价。(2).吸附动力学曲线采用Lagergren方程拟合,反应过程符合一级动力学。(3).吸附热力学与Langmuir模型有较好的相关性,拟合曲线吻合度高,相关系数R2>0.98,吸附是一个自发的、吸热、熵增的过程。(4).不同[Cu(H2O)6]2+初始浓度下,[Cu(H2O)6]2+的吸附包括两种途径：吸附剂EDDS-LDH中的[Zn(EDDS)]2-和[Cu(H2O)6]2+通过离子交换形成螯合物得以去除；吸附剂EDDS-LDH释放出[Zn(EDDS)]2-,在溶液中呈游离态,进而与[Cu(H2O)6]2+通过离子交换形成螯合物。当[Cu(H2O)6]2+初始浓度较高时,由于LDH具有较强的pH缓冲能力,部分[Cu(H2O)6]2+形成Cu(OH)2沉淀。相比较树脂或黏土吸附剂,EDDS-LDH在较广的浓度范围内均可有效去除[Cu(H2O)6]2+。吸附反应30min达到平衡,溶液中残留的[Cu(H2O)6]2+浓度已低于0.05ppm。(5).当pH值大于5.0时,[Zn(EDDS)]2-的释放量趋于稳定,为大约20%。[Cu(EDDS)]2-的最大解吸率为66%,显示出了LDH对[Cu(EDDS)]2-和的强吸附性。总之,EDDS改性Zn-Al水滑石是一种具有广阔发展前景的新型吸附剂,但是主要缺点为[Zn(EDDS)]2-离子会部分释放到溶液中。但是如果用KNO3溶液清洗吸附剂,或者采取增加洗液的方法,可以改善吸附剂的性能。