磁性氧化鎂復合物的制備及吸附性能.pdf

1、有機染料是水體污染中的第一污染物。在多種常規(guī)處理有機染料廢水的方法中，吸附法由于其簡便易行、高效節(jié)能及成本低等特點一直占有主導地位。近幾年來，人們對于開發(fā)吸附材料以處理染料廢水的研究逐漸深入，旨在尋找吸附容量高、環(huán)境友好、易于回收的吸附劑。MgO作為一種高效節(jié)能、安全無毒、原料易得的吸附材料，被廣泛應用于有機染料廢水的處理領(lǐng)域。其中，具有微納米分級結(jié)構(gòu)的MgO由于其高比表面積和多孔道的結(jié)構(gòu)特點，對一些陰離子型有機染料顯示出優(yōu)異的吸附性能

2、。然而，使用傳統(tǒng)的如沉降、過濾、離心等方法將達到吸附平衡的吸附劑從水體中分離出來，不僅耗時耗力，而且操作成本較高。為了解決氧化鎂吸附劑分離的問題，本文以合成兼具吸附性能與磁分離功能的吸附材料為目標，以分級結(jié)構(gòu)花狀堿式碳酸鎂為模板，利用離子置換反應，制備了MgO-Fe及MgO-MgFe2O4等磁性氧化鎂復合材料。文中探究了FeCl2加入量和煅燒溫度對產(chǎn)物性質(zhì)的影響，并研究了在最優(yōu)條件下合成的MgO-Fe及MgO-MgFe2O4復合材料對一

3、系列陰離子型有機染料的吸附性能。主要內(nèi)容如下:
　　(1)MgO-Fe復合材料的制備及吸附性能研究。以分級結(jié)構(gòu)花狀堿式碳酸鎂(MCH)為模板，利用碳酸鹽溶度積(Ksp)的不同，通過離子置換反應及后續(xù)的H2還原煅燒制備了分級結(jié)構(gòu)花狀MgO-Fe復合材料。探究了反應中FeCl2加入量對MgO-Fe復合材料晶相結(jié)構(gòu)、微觀形貌及磁性的影響，并考察了在最佳工藝條件下合成的MgO-Fe復合材料對一系列陰離子型有機染料剛果紅、酸性品紅及甲基橙的

4、吸附性能。研究結(jié)果表明，MgO-Fe復合材料對剛果紅的飽和吸附容量可達1921mg/g，高于目前文獻中報道的其他磁性吸附劑。
　　(2) MgO-MgFe2O4復合材料的制備及吸附性能研究。以分級結(jié)構(gòu)花狀MCH為模板，利用離子置換反應，將MCH部分刻蝕上MgFe2O4的前驅(qū)物，后經(jīng)高溫煅燒，得到分級結(jié)構(gòu)花狀MgO-MgFe2O4復合材料。通過探討影響產(chǎn)物性質(zhì)的兩個重要因素即FeCl2加入量及煅燒溫度對MgO-MgFe2O4復合材料