葡萄糖酸根插层水滑石的制备、表征及对硼的吸附研究.pdf

离子交换与吸附，2010，26(4)：327—333 IONEXCHANGEANDADSORPTION 文章编号：1001．5493(2010)04．0327．07 葡萄糖酸根插层水滑石的制备、表征及对硼的吸附研究木 闰春燕1伊文涛1李法强2 1枣庄学院化学化工系，枣庄277160 2中国科学院青海盐湖所，西宁810008 摘要：采用离子交换法制备出了葡萄糖酸根插层的类水滑石，并对其进行了XRD、FT-IR、TG 等表征。将这一新型吸附剂应用于吸附溶液中的硼，并对影响其吸附容量的条件进行了实验研 究．结果表明，该吸附剂比MgAl．N03-LDH对硼有较高的吸附容量，且吸附容量随着接触时 间的延长而增大，随硼浓度的增大而增大，随着pH的增加而增大，随着氯离子浓度的增大而 减小． 关键词：葡萄糖酸根：插层；制备；表征；吸附 中图分类号：0611．4文献标识码：A 1前言 我国盐湖卤水中含有大量的硼，而在利用精制卤水生产碳酸锂及其它盐湖产品的过程 中，微量硼的存在将对产品的纯度及排放的尾液产生严重的影响。因此，开展对锂盐生产 过程中微量硼的分离研究将有利于提高锂盐产品的质量，减少环境污染，而且有利于资源 的高值化开发，具有重要的现实意义。将水滑石用于吸附溶液中的硼已有报道，但吸附容 量不高【1。3】。已有报道将有机物引入类水滑石层间可以制备出许多与前体相比具有特殊性能 的功能材料，如：将青霉素酰化酶、诺氟沙星、萘普生、柠檬酸根引入LDHs层间制备插 层结构的LDHs作为缓释性医药降刀；将水杨酸、2．苯基苯并眯唑．5一磺酸根、磺基水杨酸、 优异的紫外阻隔性能18-111；草甘膦插层水滑石制备出新的绿色农药缓释剂[121；用光学纯酒 石酸柱撑水滑石，并将其应用于特布他林对映体的手性萃取过程，能明显提高对映体的选 择性能【l珂；L-(．)．酒石酸、L一(．)．天冬氨酸、L。(．)．苹果酸柱撑水滑石制备超分子结构手性层 故其在吸附、催化、医药、电化学、光化学、农药等许多领域已经展现出极为广阔的应用 前景【18‘221，成为广大化学和材料研究工作者的研究热点。但是还未见有关于有机物插层类 ·收稿日期：2009年9月22日 项目基金：国家“十五”科技攻关项目(2004BA602B-01) 作者简介：闰春燕(1981一)，女，博士，讲师． F-maLl：yanchunyanl981@163．com ·328· Ion and 2010年8月 ExchangeAdsorption almnli 水滑石吸附硼的报道。由于硼能和含邻羟基的化合物络合，因此可以尝试将含邻羟基化合 物引入类水滑石层间以提高其吸附容量；又因为葡萄糖酸根上含有较多的邻羟基，因此尝 试用葡萄糖酸根插层类水滑石制备对硼有较高吸附容量的新型有机．无机硼吸附剂。 换法制备了葡萄糖酸根插层水滑石，用XRD、FT—IR、TG等手段对制备的样品进行了表 征，并将其用于吸附溶液中的硼，取得了很好的吸附效果。 2实验部分 2．1试剂与仪器 硝酸镁、硝酸铝、硼砂、氢氧化钠、氯化钠均为分析纯；甲亚胺．H酸，自制。 TG测试用法国SETARAM 度范围为40—800℃)。 2．2实验过程 2．2．1 葡萄糖酸根插层水滑石的制备 摩尔比为2：1的比例称取葡萄糖酸钠溶于乙二醇中，将二者的溶液在三颈瓶中混合，70℃ 搅拌8h。抽滤，用沸腾蒸馏水洗涤滤饼至滤液呈中性且无N03。为止，80C下烘干，得葡 萄糖酸根插层水滑石。 2．2．2类水滑石吸附硼的实验研究 实验用硼溶液为模拟含硼废水，用硼砂，氯化钠等配制，其组成见表1。 Table1 The oftheSimulatedWasteWater Composition 取一定体积的含硼溶液，加入一定质量的类水滑石，500r／rain搅拌一定的时间后，过 滤。取滤液少许，采用甲亚胺．H酸分光光度法分析其中硼的浓度(以B计