钙铝和铁铝水滑石的制备及其吸附水中六价铬的性能

2021-05-07王鹏瑞闫良国

中国粉体技术 2021年3期

关键词：实验

王鹏瑞，杨丹，张雪，李静，闫良国

(1. 济南大学水利与环境学院，山东济南 250022； 2. 济南市市中区环境监测站，山东济南 250001)

1 实验

1.1 试剂、材料

硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)和硝酸钠(NaNO3)(分析纯，天津市大茂化学试剂厂)；硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O分析纯，天津市红岩化学试剂厂)；氢氧化钠(NaOH，分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；氯化亚铁(FeCl2·4H2O，分析纯，天津市广成化学试剂有限公司)。

1.2 CaAl-LDH和FeAl-LDH的制备

将3.78 g的Ca(NO3)2·4H2O和3.09 g的Al(NO3)3·9H2O加入到50 mL浓度为0.5 mol/L的NaNO3溶液中，超声1 h，然后不断搅拌的同时，用浓度为2 mol/L的NaOH溶液逐滴加入到上述溶液中，直至溶液pH值维持在12左右。将上述混合物转移到反应釜，置于鼓风干燥箱中，100 ℃反应36 h，冷却后取出，用蒸馏水洗涤3次，在80 ℃条件下干燥12 h，过0.150 mm筛，得到CaAl-LDH。

将8.0 g的FeCl2·4H2O和4.8 g的AlCl3·6H2O加入到150 mL的去离子水中，超声1 h，得到均匀的混合溶液，然后在不断搅拌的同时，用浓度为4 mol/L的NaOH溶液缓慢加入到上述溶液中，直到溶液pH值维持在10左右。将上述混合物转移到反应釜，置于鼓风干燥箱中，120 ℃反应24 h，冷却后取出，用蒸馏水洗涤3次，在80 ℃干燥12 h，过孔径0.150 mm筛，得到FeAl-LDH。

1.3 样品表征测试

采用D8 Advance型X-射线衍射仪(XRD，德国Bruker公司)对CaAl-LDH和FeAl-LDH进行晶体结构分析，扫描范围为5 °～90 °，扫描速度为0.03 °/s；采用Vertex 70型红外光谱仪(FTIR，德国Bruker公司)对样品的表面官能团进行分析，光谱范围为400～4 000 cm-1，步频为4 cm-1；使用S4800型扫描电镜(SEM，日本Hitachi公司)观察材料的微观形貌和元素分布；使用ASAP2460比表面积分析仪(美国Micromeritics公司)测定样品的比表面积、孔容和孔径大小。