摘要：以盐湖提钾副产物水氯镁石为镁源，六水氯化铝为铝源，采用共沉淀法制备了镁铝水滑石 （MgAl-LDH），将其高温焙烧后得到层状双金属氧化物 （LDO），再采用水化重构法制得了十二烷基硫酸钠 （SDS） 改性的镁铝水滑石 （S-MgAl-LDH）。用X射线衍射 （XRD）、傅里叶变换红外光谱 （FTIR）、扫描电子显微镜 （SEM）、N2吸脱附手段对材料的微观结构进行了表征。以MgAl-LDH和S-MgAl-LDH为吸附剂，研究了溶液pH、时间、温度、初始浓度等对溶液中Pb2+的吸附性能。结果表明：SDS改性后镁铝水滑石对Pb2+的吸附性能显著提升，328 K时S-MgAl-LDH对Pb2+的最大吸附容量为220.85 mg/g，吸附参数符合准二级动力学和Langmuir模型，吸附过程为单层吸附并受化学作用控制；吸附反应的ΔHe为正值，ΔGθ为负值，证明吸附过程自发且吸热；吸附机理主要包括表面络合、层间螯合、沉淀以及同晶置换。研究结果为提钾副产物水氯镁石的开发和高值化利用开拓了新途径，并展现出S-MgAl-LDH在重金属离子污染方面的应用潜力。
文章目录
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
1.2 吸附剂的制备
1.2.1 六水氯化镁的重结晶
1.2.2 镁铝水滑石的制备
1.2.3 改性水滑石的制备
1.3 吸附实验
2 结果与讨论
2.1 吸附剂表征
2.1.1 XRD和FTIR分析
2.1.2 SEM表征
2.1.3 BET分析
2.2 吸附实验
2.2.1 溶液pH对Pb2+吸附性能影响
2.2.2 MgAl-LDH和S-MgAl-LDH对Pb2+的动力学研究
2.2.3 温度对S-MgAl-LDH吸附Pb2+的影响
2.2.4 初始浓度和等温线研究
2.2.5 吸附剂质量对Pb2+吸附的影响
2.3 吸附机理分析
2.4 吸附剂评价
3 结论
