麥羥基硅鈉石的可控合成及其陽離子交換性能研究

編號：FTJS09611

篇名：麥羥基硅鈉石的可控合成及其陽離子交換性能研究

作者：郭展展 周文元 楊韻斐 吳俊書 王金淑 孫領(lǐng)民 張志剛 杜玉成

關(guān)鍵詞： 硅藻土 麥羥基硅鈉石 離子交換 層狀結(jié)構(gòu)

機(jī)構(gòu)： 北京工業(yè)大學(xué) 中國恩菲工程技術(shù)有限公司

摘要： 目前,開發(fā)綠色高效的重金屬吸附材料受到人們的廣泛關(guān)注。以硅藻土為原料,經(jīng)水熱法選擇性地制備了2類硅酸鹽材料即麥羥基硅鈉石和方沸石。吸附測試結(jié)果表明,麥羥基硅鈉石層間的鈉離子能夠與鋰離子、鎂離子、鋅離子、鈷離子、鎳離子、銅離子等進(jìn)行陽離子交換且能保持層狀母體框架的穩(wěn)定性。以鈷離子、鎳離子為例深入研究其吸附動(dòng)力學(xué)和吸附機(jī)制發(fā)現(xiàn),鈷離子和鎳離子的嵌入分別將麥羥基硅鈉石的層間距由本征的1.56 nm減小到0.24、0.23 nm;室溫下,對鈷離子、鎳離子的最大吸附量分別可達(dá)45、39 mg/g,均符合Langmuir單層吸附模型;鈉離子的置換量大約是吸附的鈷離子、鎳離子量的兩倍,證實(shí)層間離子交換主導(dǎo)吸附化學(xué)過程。因此,麥羥基硅鈉石材料在多金屬硅酸鹽功能材料的合成以及環(huán)境吸附凈化領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用潛力。