新型镁-铝复合功能材料对重金属铅的吸附-脱附性能及机制文献综述

 2021-10-21 05:10

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文 献 综 述1.1引言近年来,在我国工业化水平的不断提高的同时,环境污染问题也日趋严重。

在水污染方面,由于工业废水、生活污水的处理不达标排放,农业化肥、农药污染以及固废和大气污染等对水体造成了严重破坏,且由于污染物来源复杂,水污染也逐渐趋于多样化、复杂化。

铅在工业中广泛应用,随之产生大量含铅废水,主要污染源是蓄电池、冶金、五金和电镀等工业部门,含铅废水对人体健康和动植物生长都有严重危害。

对于去除污水中的铅离子,目前主要有化学沉淀、离子交换、膜分离、电化学处理技术等方法。

吸附法被认为是最经济有效的水处理方法,在含铅废水处理中得到广泛应用,同时开发新型廉价的吸附材料则是含铅废水处理方面的研究重点。

层状双金属氢氧化物,也称水滑石类材料,是一类重要的新型无机功能材料,因具有独特的层状结构和优良的性质而被广泛应用于吸附和离子交换、催化等领域,特别是在水净化方面具有效率高、反应快、可重复使用的特点,尤其是可以作为吸附剂吸附水中的重金属离子,因而引起了人们极大的重视[1]。

镁铝双金属氢氧化物是其中常见的一类,因具有特殊的层间离子交换性能、结构记忆效应及优良的吸附性能三大特性和其巨大的比表面积、发达的孔隙结构,在去除污水中的重金属研究较多[2]。

1.2层状双金属氢氧化物概述1.2.1层状双金属氢氧化物定义层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,简写为LDHs),其分子式为为[M2 1-xM3 (OH)2 ]x (An-)x/nmH2O,其中M2 和M3 分别代表二价和三价金属阳离子,均位于主体层上的八面体空隙, An-代表层间阴离子[3]。

在本课题中,将采用Mg2 作为二价金属离子,Al3 作为三价金属离子,研究其对重金属铅的吸附脱附性能。

1.2.2 层状双金属氢氧化物性质由于水滑石材料的结构特殊,因此赋予其多种性质,例如吸附性、记忆效应、层间阴离子可交换性、热稳定性和可调控性等[4]。

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