【摘 要】
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论文采用共沉淀法制备系列硝酸根型LDHs,再焙烧制得相应的LDO,考察并确定了制备工艺条件;以K2Cr2O7溶液模拟含Cr（Ⅵ）废水,以所制备LDO对其进行处理,考察并优化了吸附脱除工艺条件;对吸附Cr（Ⅵ）饱和的LDO进行了再生,考察并优化了再生工艺条件,初步探讨了解吸再生机理。对模拟废水中Cr（Ⅵ）离子吸附脱除过程的吸附热力学、吸附动力学进行了研究,初步探讨了其吸附脱除机理。论文主要研究结论如
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论文采用共沉淀法制备系列硝酸根型LDHs,再焙烧制得相应的LDO,考察并确定了制备工艺条件;以K2Cr2O7溶液模拟含Cr（Ⅵ）废水,以所制备LDO对其进行处理,考察并优化了吸附脱除工艺条件;对吸附Cr（Ⅵ）饱和的LDO进行了再生,考察并优化了再生工艺条件,初步探讨了解吸再生机理。对模拟废水中Cr（Ⅵ）离子吸附脱除过程的吸附热力学、吸附动力学进行了研究,初步探讨了其吸附脱除机理。论文主要研究结论如下:（1）LDO的制备较佳工艺条件为:Mg/Al=3:1,晶化温度为85℃,晶化时间为12h;焙烧温度为500℃,焙烧时间为5h。对LDHs和LDO的分析表征表明焙烧后LDO层状部分被破坏。（2）Mg3Al-LDO吸附脱除Cr（Ⅵ）较佳工艺条件为:Cr（Ⅵ）初始浓度为200mg.L-1,溶液初始pH值为6.0,吸附剂投加量为2g.L-1,吸附时间为120min,吸附温度为20℃,此时Mg3Al-LDO对溶液中Cr（Ⅵ）的吸附量可达95.28mg.g-1,Cr（Ⅵ）的脱除率也达到95.28%,同时具备较高的吸附量和吸附剂利用率。共存阴离子对吸附效果的影响大小顺序为:CO32->PO43->SO42->Cl->NO3-,且随着溶液中共存离子的浓度升高,对吸附效果产生的影响增大。（3）吸附热力学研究表明:Mg3Al-LDO对Cr（Ⅵ）离子的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,属于单分子层吸附;吸附过程中体系的△Hθ<0,△Gθ<0,吸附属于自发放热过程。吸附动力学研究表明:吸附过程符合拟二级动力学模型且活化能Ea=32.26kJ.mo1-1>8.4kJ.mol-1,吸附过程以化学吸附为主;吸附机理主要依靠LDHs的“结构记忆”效应,在层状结构的重建过程中将溶液中的Cr2072-引入了层间,实现Cr（Ⅵ）的吸附脱除。（4）采用解吸-焙烧再生法对吸附饱和的吸附剂进行再生,5次再生后,再生率仍可保持67.85%,吸附剂重复利用性较好。较佳的再生工艺条件为:解吸液为1.5mol.L-1NaOH-3mol.L-1Na2CO3混合溶液、解吸时间为3h、焙烧温度为500℃、焙烧时间为5h,此时一次再生率可达93.4%左右。解吸动力学研究表明:解吸过程符合拟二级动力学模型,活化能Ea=21.74kJ.mol-1>8.4kJ.mol-1,解吸过程主要是化学变化。
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