文档介绍：中国海洋大学硕士学位论文镁硅复合材料的制备及吸附性能的研究姓名:张丽丽申请学位级别:硕士专业:无机化学指导教师:王海增;孙宝维 201106 硅镁胶的合成与吸附性能摘要采用水热法,以Na2Si03·9H20和MgCl2·6H20为原料合成了一系列新型硅镁胶,考察了原料Mg/Si摩尔比、原料混合方式、焙烧温度、水热温度和时间、造孑L剂等合成条件对其吸附性能的影响。并利用比表面积及孔结构分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FT-瓜)、X射线衍射仪(Ⅺm) 等仪器分析方法对产物进行表征。研究了硅镁胶对两种染料(碱性品绿和碱性嫩黄O)和Ca2+的吸附性能,考察了溶液初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间、溶液初始pH值和离子强度等因素对吸附性能的影响. 通过仪器表征和对碱性品绿吸附实验可知,硅镁胶水热合成的影响条件中原料Mg/Si摩尔比和焙烧温度是影响硅镁胶吸附性能的主要因素,原料混合方式、水热温度和时间是次要因素,造孔剂的添加对硅镁胶的改性作用不明显。通过对硅镁胶中MgO和Si02含量测定可知,不同原料Mg/Si摩尔比对水热合成的硅镁胶的组成影响不大,硅镁胶中的镁源和硅源可能形成1:l的结构单元层。合成的硅镁胶多为微孔或中孔的层状硅镁化合物,镁离子溶出率低,对水溶液有碱化作用。用硅镁胶对水溶液中的碱性品绿进行吸附脱除,原料M∥Si摩尔比为1:1, 焙烧700"(2的硅镁胶(1:1C-Mg-Sigel-700)表现出最佳吸附性能。在25-5512条件下,吸附符合Langmuir线性等温方程式;吸附过程符合伪二级动力学方程, ·g-1。溶液初始浓度为300mg·,吸附剂投加量为 ·L~,吸附时间为200rain,温度为45℃是硅镁胶对碱性品绿的最佳吸附条件。吸附为快速吸附过程,主要受溶液中浓度梯度影响。初始pH值在3~11时,碱性品绿脱除率基本保持不变,在高pH值范围内,碱性品绿的脱除为硅镁胶的吸附性能和碱性品绿与NaOH反应的协同效应。用硅镁胶对水溶液中的碱性嫩黄O进行吸附脱除,原料Mg/Si摩尔比为l:l, 不焙烧的硅镁胶(1:1Mg·Sigel)表现出最佳吸附性能。在25—5512条件下,吸附符合Langmuir线性等温方程式;吸附过程符合伪二级动力学方程,·g-l o溶液初始浓度为300rag·,·, 吸附时间为200rain,温度为55℃是硅镁胶对碱性嫩黄O的最佳吸附条件。吸附为快速吸附过程,主要受溶液中浓度梯度影响。初始pH值在3~11时,碱性嫩黄0脱除率基本保持不变。用硅镁胶对水溶液中的Ca2+进行吸附脱除,水热180℃,Mg/Si摩尔比为l:4 且不焙烧的硅镁胶(180—1:)表现出最佳吸附性能。在25~55"C条件下,吸附符合Langmuir线性等温方程式;吸附过程符合伪二级动力学方程,·g-1。溶液初始浓度为50mg·,·, 吸附时间为150rain,温度为5512是硅镁胶对Ca2+的最佳吸附条件。吸附为快速吸附过程,主要吸附剂表面带电性的影响。初始pH值在2一ll时,Ca2+的脱除率随初始pH值增加呈阶梯状上升趋势。关键词:硅镁胶;水热法;吸附性能;染料;金属离子 Synthes Sand Adsorpt on Behav or ofMagnes Um care 6e S Abstract A series ofnovel magnesium silicategels were synthesized by a mild hydrothermal route usingNa2Si03·9H20 andMgCl2’6H20 as raw optimum synthesis conditions wereass珊edbyvarymg theparameters ofMg/Si molar ratio,material mixed mode,calcinations’temperature,hydrothermal time, hydrothermal temperature andaddmg were characterized by BET,SEM,XRD,and FT- adsorption behavior ofmagnesium silicate gels were studiedbyadsorption ofthetwokindsofdyes(Basic BrilliantGreen and BasicFla