鋰皂石的合成及吸附性能研究

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1、綠土族礦物的合成及其吸附性能的研究學(xué)生姓名：俞海燕專業(yè)班級：材料科學(xué)與工程0902班指導(dǎo)老師：童東紳、周春暉摘要：本文采用新材料(親水氣相納米二氧化硅)以及化學(xué)試劑Mg(OH)2＞LiF作為起始物料,用水熱合成的方法合成鋰皂石，研究了反應(yīng)條件對鋰皂石形成的影響，并對鋰皂石的合成條件進行了優(yōu)化。最佳合成條件為：原料比LiF:Mg(OH)2:SiO2=0.26:l:1.5,時間6h,溫度18O°C,固液比20%。本文還對最佳反應(yīng)條件下生成的產(chǎn)物進行了吸附性能測試。得出對于40mL40mg/L的酸性大紅溶液，鋰皂石最佳用量為0.07g,當鋰

2、皂石用量為0.02g時，平衡吸附時間是50min,最佳吸附溫度為45°C左右，并得出鋰皂石對酸性大紅是物理吸附。同時得到鋰皂石對重金屬離子銅和牢各也有很好的吸附能力。對于酸性大紅和+的混合溶液，并沒有抑制鋰皂石對其一吸附劑的吸附能力，且吸附容量于單一吸附質(zhì)增大了。關(guān)鍵詞：鋰皂石，合成，吸附性能，酸性大紅，重金屬離子ABSTRACT:Inthispaper,newmaterialnano-SiO2andMg(OH)2?LiFwasusedasrowmaterialstosynthesishectorite?Theeffectofreac

3、tionconditionstoformationofhectoritewasstudied?Andthehectoritesynthesisconditionsareoptimized.Thebestsynthesisconditionis:time=6h,temperature=180°C,solid-liquidratio=20%9thematerialratio:LiF:Mg(OH)2：SiO2=0.26:1:1.5(molarratio).Theproductwhichweresynthesizedunderthebests

4、ynthesisconditionwereresearchedtheadsorptionperformance.Theresultis:For40mL40mg/Lacidscarletsolution,theoptimumdosageofhectoriteis0.07g?Whenthedosageofhectoriteis0.02g,theequilibriumadsorptiontimeis50min,bestadsorptiontemperature50°C.Andfoundhectoriteadsorptionacidscarl

5、etbyphysicaladsorption.Inaddition,fbundthathectoritealsohasgoodadsoiptioncapacitytoheavymetalions(Cu2Cr3f).KEYWORDS:hectorite,synthesis,adsorptionproperty,acidscarlet,heavymetal刖言隨看科技進步、工業(yè)發(fā)展，?；顥l件得到了改善，但是同時卻也帶來了嚴重的水污染問題。水資源是一種極為寶貴的資源，如何快速、高效卻又經(jīng)濟的處理污水，是一個熱門而急需解決的問題。相應(yīng)的研究

6、不勝枚舉，而粘土，就是那么一種理想的選擇，尤其是具冇層片結(jié)構(gòu)，層片結(jié)構(gòu)帶負電的綠土族礦物鋰皂石。因此研究鋰皂石的合成工藝，優(yōu)化反應(yīng)條件貝有重要的意義。同時，吸附性能研究方面的數(shù)據(jù)更能證明這一事實。1.實驗部分1.1實驗原料實驗原料有：氟化鋰、氫氧化鎂、納米二氧化硅、酸性大紅、硫酸銅、氯化珞、聚合氯化鋁、二乙基二硫代氨基甲基鈉、銘黑T等。1.2實驗設(shè)備及儀器實驗設(shè)備及儀器分別有：強磁力攪拌器、數(shù)顯智能控溫磁力攪拌器、恒溫磁力攪拌器、電子天平、分析天平、聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼晶化釜、電熱恒溫干燥箱、傅立葉變換顯微紅外光譜儀、X射線衍射儀、差

7、示扌「I描量熱儀、離心機、光柵分光光度計、紫外分光光度計等。1.3實驗總體流程0.13-0.52gLiF+31gH20磁力攪拌10min-＞向漿液中加入2.33gMg(OH)2繼續(xù)攪拌lh-＞向漿液中加入3.60g納米SiCh攪扌丫：1.5h—將漿液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中在140?200°C下品化l?6h-經(jīng)產(chǎn)物干燥后進行XRD/FTIR/TGA?DSC表征一將結(jié)構(gòu)最好的產(chǎn)物用于吸附性能檢測(包插對酸性大紅、銅、珞及復(fù)合溶液)。1.4表征條件與吸附性能測試內(nèi)容XRD：用ARLADVANFX型X射線衍射儀在2■?80°范圍內(nèi)以銅靶?射線進行測試

8、，電壓40kV,電流40mA，晶而間距用Bragg方程計算。FT-IR：用Nicolct6700型FT?IR測試儀在4000?400cm-1范圍內(nèi)對樣品KBi?壓片進行測試。TGA-DSC：用METTLERTOLEDOT