孙洪刚　李士凤

摘      要：以γ-Al₂O₃、硝酸鎂、尿素为主要原料，通过水热法制备γ-Al₂O₃固载水滑石吸附去除Cr。动态吸附实验的最佳条件为：C=100 mg·L^-1、V =15 mL·min^-1、pH=3、m=20 g，在此条件下饱和吸附量达到最大值49.2 mg·g^-1。通过理论分析、实验结果和Thomas模型非线性拟合表明，γ-Al₂O₃固载水滑石对铬的动态吸附效果良好，是治理水环境中铬污染的一种有效方法。

关  键  词：γ-Al₂O₃;水滑石;动态吸附;Cr（Ⅵ）;Thomas模型

中图分类号：TQ424.29      文献标识码： A       文章编号： 1671-0460（2020）07-1384-04

Preparation of γ-Al2O3 Supported Hydrotalcite and

Its Dynamic Adsorption for Cr（VI）

SUN Hong-gang， LI Shi-feng

（Liaoning Engineering Research Center for Treatment and Recycling of Industrially Discharged Heavy Metals，

Shenyang University of Chemical Technology， Shenyang Liaoning 110142， China）

Abstract： The γ-Al2O3 supported hydrotalcite was prepared from γ-Al2O3， magnesium nitrate and urea by the hydrothermal method， and it was used to adsorb and remove Cr（VI）. The optimum conditions of dynamic adsorption experiment were determined as follows： C=100 mg·L-1，V=15 mL·min-1， pH=3、m=20 g. Under above conditions， the saturated adsorption capacity reached the maximum value of 49.2 mg·g-1. Through theoretical analysis， the experimental results and Thomas model nonlinear fitting showed that the dynamic adsorption effect of γ-Al2O3 supported hydrotalcite on chromium was good， and it was an effective method to control chromium pollution in water environment.

Key words： γ-Al2O3; Hydrotalcite; Dynamic adsorption; Cr （VI）; Thomas model

伴随着人类活动的加剧和城市规模的扩大，多数工业生产都带来了严重的环境问题，在化工、冶金、铸铁、耐火及高精端科技等领域的生产制造过程中，会产生大量含有铬的废渣、废水和废气，造成了严重铬污染^[1]。其中三废中的铬主要以Cr（Ⅵ）存在，而Cr（Ⅵ）具有高毒性和迁移性，对生态环境和人体健康有着严重的危害^[2]。

本文采用水热合成法制备γ-Al₂O₃固载水滑石固体^[3]。相比于其它的合成方法而言，制备方法简单，反应过程无需人操作，能耗低，所选用的药品价格低廉^[4]。采用XRD表征对所制备粉体的晶相结构及成分进行表征和分析^[5]。通过吸附Cr（Ⅵ）效果来评价γ-Al₂O₃固载水滑石对Cr（Ⅵ）的吸附率^[6]，考察了Cr（Ⅵ）溶液初始浓度、初始pH、流速、吸附剂质量对Cr（Ⅵ）的吸附率的影响，决定最佳的反应条件^[7]。

1  实验部分

1.1  原料

重铬酸钾，分析纯，购自上海浦江化工厂;尿素，分析纯，购自沈阳试剂五厂;γ-Al₂O₃，分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司;丙酮，分析纯，购自天津市大茂化学试剂厂;硝酸镁，分析纯，购自天津市大茂化学试剂厂;二苯基碳酰二肼，分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。……