硅鎂材料的制備及吸附性能研究.pdf

1、本研究以硅酸鈉、鎂鹽、硫酸鋁和葡萄糖為原料，采用沉淀法、水熱合成法制備出了多種硅鎂材料，其中包括硅酸鎂、硅酸鎂/C復(fù)合材料、硅酸鎂鋁。采用X-射線衍射分析（XRD）、紅外光譜分析（IR）、差熱-熱重分析（TG-DTA）和比表面積和孔徑分析等測(cè)試方法對(duì)樣品進(jìn)行了表征。研究了硅酸鎂和硅酸鎂鋁對(duì)β-胡蘿卜素的吸附性能，不同原料的滴加順序?qū)杷徭V鋁樣品結(jié)構(gòu)的影響和硅酸鎂鋁對(duì)亞甲基藍(lán)吸附性能。硅酸鎂/C復(fù)合材料是以葡萄糖為碳源，在水熱180℃高溫

2、條件下制得的。采用水熱合成法，向硅酸鎂凝膠中滴加Al2(SO4)3，反應(yīng)后移入水熱釜內(nèi)120℃繼續(xù)反應(yīng)18 h，生成結(jié)構(gòu)為絮凝狀堆積顆粒的硅酸鎂鋁。實(shí)驗(yàn)表明與硅酸鎂328.116 m2·g-1相比該材料具有更大的BET比表面積536.803 m2·g-1，且樣品結(jié)合水含量低，具有很好的吸附性能。吸附實(shí)驗(yàn)中硅酸鎂鋁對(duì)β-胡蘿卜素的最大吸附量可達(dá)到352.11 mg·g-1，顯示出該材料在有機(jī)溶劑中對(duì)類胡蘿卜素色素的分離具有較好的應(yīng)用價(jià)值，

3、能為硅鎂樣品作為吸附劑在油脂脫色工藝中的應(yīng)用提供一定的可靠數(shù)據(jù)。通過不同的原料（Na2SiO3，MgSO4，Al2(SO4)3）滴加順序工藝制備硅酸鎂鋁（MAS），并對(duì)產(chǎn)品的物理化學(xué)性能進(jìn)行了檢測(cè)。通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)原料的滴加順序?qū)Ξa(chǎn)品的晶型結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性沒有多大的影響，但是能影響到樣品的比表面積性。通過該法制備的六種樣品中，MAS-2的比表面積最大為221.26 m2·g-1。在亞甲基藍(lán)的吸附實(shí)驗(yàn)上MAS-1，MAS-2，MAS-3，MAS

4、-4，MAS-5和MAS-6對(duì)應(yīng)的吸附量分別為100.705，127.065，95.785，84.388，93.283和67.613 mg·g-1。吸附量和樣品的比表面積的大小有很大的關(guān)系。同時(shí)采用了Langmuir等溫模型、Freundlich等溫模型、擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附過程進(jìn)行了擬合，樣品對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附過程比較符合Langmuir等溫模型和擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同的原料滴加順序?qū)杷徭V鋁