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本文系统研究了EDTA· Mg-Al LDH和Citrate·Mg-Al LDH两种插层水滑石材料的制备及其对水溶液中Cu2+和Cd2+的吸附性能,考察了插层水滑石材料的结构与吸附性能之间的关系,并初步探讨了EDTA·Mg-Al LDH和Citrate·Mg-Al LDH处理水体中以阳离子形式存在的重金属污染物的机理,并进行了相关的热力学和动力学研究。首先,采用双滴共沉淀法制备出了edta4-、C6H5O73有机阴离子插层水滑石EDTA·Mg-Al LDH和Citrate· Mg-Al LDH,通过正交实验确定了EDTA· Mg-Al LDH和Citrate· Mg-AlLDH吸附性能最优的制备条件,采用XRD、 IR等分析手段对EDTA· Mg-Al LDH和Citrate·Mg-Al LDH的晶体结构和化学组分等性质进行了表征,证实edta4和C6H5073-均以垂直形式插入镁铝水滑石层间。其次,实验测定了插层水滑石投加量,pH值,吸附温度、吸附时间,重金属废水初始浓度等不同因素对EDTA· Mg-Al LDH和Citrate· Mg-Al LDH对重金属离子Cu2+和Cd2+吸附性能的影响。结果表明EDTA· Mg-Al LDH和Citrate· Mg-Al LDH对水溶液中Cu2+和Cd2+均具有良好的附性能,EDTA· Mg-Al LDH的去除效果优于Citrate· Mg-Al LDH,且两种插层水滑石对重金属离子的去除均表现为较宽泛的pH适用范围。实验进一步考察了两种插层水滑石材料对Cu2+和Cd2+共存溶液的吸附行为,结果表明,在Cu2+和Cd2+的混合体系中,两种插层水滑石均优先吸附Cu2+。同时对吸附饱和后的EDTA· Mg-Al LDH与Citrate· Mg-Al LDH进行了解吸实验,二者可分别由0.15和0.1mol-L-1的HCl溶液解吸,Citrate· Mg-Al LDH的解吸率稍高于EDTA·Mg-Al LDH,分别为93.9%和91.8%。解吸后的EDTA·Mg-Al LDH与Citrate·Mg-Al LDH对Cu2+和Cd2+的吸附率均下降到80%以下。最后,利用Origin的非线性拟合工具对吸附过程的热力学及动力学数据进行了拟合与探讨。EDTA· Mg-Al LDH和Citrate· Mg-Al LDH对Cu2+和Cd2+的吸附规律均较好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温式,可近似于单分子层吸附,该吸附为自发、熵增、吸热过程,且以化学吸附为主。等温吸附下,EDTA· Mg-Al LDH对Cu2+和Cd2+的饱和吸附量均高于Citrate· Mg-Al LDH,与金属—有机络合物稳定常数结果一致,证明螫合作用是有机络合阴离子插层水滑石类材料去除水体中重金属离子的重要机理之一。插层水滑石类材料处理水体中重金属污染物具有吸附容量大,pH范围宽,操作简单,易于固液分离等优势,其作为新型重金属废水处理剂展现出了良好的应用潜力。