有机硅修饰的剥层水滑石及其对废水中金属离子的吸附
Exfoliated LDHs Modified with Organic Silicon Regent and Their Adsorption to Metal Ions from Wastewater
作者单位E-mail
赵秀巧 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029  
董丽君 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029  
操越 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029  
莫士净 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029  
义建军 中国石油天然气集团公司石油化学研究院, 北京 100083 xuqh@mail.buct.edu.cn 
徐庆红 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029  
摘要: 对剥层的镁铝硝酸根水滑石(Mg2Al-NO3-LDHs)片表面进行了有机硅化合物(N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyl)tris-(2-ethoxy)silane(KH-791)修饰, 并研究了修饰后的水滑石片对废水中Pb2+, Cu2+ 和Zn2+离子的吸附行为。结果表明:在相同的温度和金属离子浓度条件下, 被修饰的水滑石片对Pb2+吸附容量最大, 达到378.0 mg·g-1;在以上几种金属离子的混合溶液中, 修饰主体材料表现出对Pb2+高度的选择性吸附, 对Pb2+吸附容量为85 mg·g-1, 而对Zn2+和Cu2+的吸附容量只有30 mg·g-1左右。
关键词: 吸附  表面及内表面  化学动力学平衡  剥层水滑石
基金项目: 国家自然科学基金(No.50602004);吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室开放基金(No.2011-31)资助项目。
Abstract: This work studies modified exfoliated layered double hydroxides (Mg2Al-NO3-LDHs) with N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane [(CH3CH2O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2, KH-791] by covalent bonding, and its selective adsorption to Pb2+, Cu2+, and Zn2+ ions from aqueous solutions. The adsorption capacity for Pb2+, Cu2+, and Zn2+ was monitored by atomic absorption technique at different metal concentrations and temperatures. Results indicate that Pb2+ ion has larger absorption capacity on the modified exfoliated Mg2Al-NO3-LDHs (EM-LDHs) than that of Cu2+ and Zn2+ ions under the same initial concentration and temperature. Compared with Pb2+ ion, the adsorption for Cu2+ or Zn2+ ion is less when the initial concentration is 500 μg·mL-1. The influence of temperature on adsorption to Pb2+ ion by EM-LDHs is more significant than that of Cu2+ and Zn2+ ions.
Keywords: adsorption  surface and interfaces  chemical kinetics and equilibrium  exfoliated LDH
投稿时间:2012-11-13 修订日期:2012-01-04
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赵秀巧,董丽君,操越,莫士净,义建军,徐庆红.有机硅修饰的剥层水滑石及其对废水中金属离子的吸附[J].无机化学学报,2013,29(4):817-825.
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