镁铝层状双金属氢氧化物及其煅烧产物对水体W(VI)的吸附特征与机制

采用微波陈化法制备了物质的量比为2:1的硝酸型镁铝层状双金属氢氧化物(LDH),系统地研究了LDH及其煅烧产物(CLDH)对W(VI)的吸附特征,并通过对吸附W(VI)前后LDH和CLDH的结构进行表征阐明相关吸附机制.LDH和CLDH对W(VI)的吸附动力学更符合拟二级动力学模型,表明化学吸附是决定吸附速率的关键.LDH和CLDH对W(VI)具有较高的亲和性,最大吸附量分别达176.0,124.5mg/g,远高于同类LDH.LDH吸附W(VI)的最佳pH值范围为4.0～10.0,酸性条件有利于CLDH吸附W(VI).综合对比,LDH具有更高的吸附容量、更快的吸附速率以及更弱的水质影响(Mg、Al溶出低,pH变化小),更适宜用于W(VI)吸附.LDH吸附W(VI)的主要机制包括离子交换、外层络合和内层络合,而CLDH对W(VI)的吸附机制还包括重构层状结构时仲钨酸盐(W7O246-)的插层作用.以上结果表明,采用微波法合成LDH和CLDH均可高效地吸附污染水体的W(VI),是一类性能优越的W(VI)吸附材料.