CN103464090A - 赤泥改性方法、改性物及其在吸附艳蓝染料中的应用 - Google Patents
赤泥改性方法、改性物及其在吸附艳蓝染料中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103464090A CN103464090A CN2013103671395A CN201310367139A CN103464090A CN 103464090 A CN103464090 A CN 103464090A CN 2013103671395 A CN2013103671395 A CN 2013103671395A CN 201310367139 A CN201310367139 A CN 201310367139A CN 103464090 A CN103464090 A CN 103464090A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- red mud
- ldo
- clearance
- brilliant blue
- blue dye
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- SGHZXLIDFTYFHQ-UHFFFAOYSA-L Brilliant Blue Chemical compound [Na+].[Na+].C=1C=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C(=CC=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=CC=1N(CC)CC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 SGHZXLIDFTYFHQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 44
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000002715 modification method Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 title 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 46
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 27
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 27
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 claims description 27
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical class [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 17
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 12
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 230000009514 concussion Effects 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 241001062009 Indigofera Species 0.000 description 24
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 23
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 15
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- -1 carbonate anion Chemical class 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 3
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- JMXROTHPANUTOJ-UHFFFAOYSA-H naphthol green b Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Fe+3].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=CC2=C(N=O)C([O-])=CC=C21.C1=C(S([O-])(=O)=O)C=CC2=C(N=O)C([O-])=CC=C21.C1=C(S([O-])(=O)=O)C=CC2=C(N=O)C([O-])=CC=C21 JMXROTHPANUTOJ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910001051 Magnalium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明涉及赤泥改性方法、改性物及其在吸附艳蓝染料中的应用，赤泥改性方法，其步骤包括预处理、LDO合成。本发明的有益效果是:通过对赤泥进行废物再利用，制备出具有较大比表面积、可容纳大量的阴离子染料的LDO吸附剂，制备过程所需添加材料少，工艺简单，成功率高，并且LDO对模拟废水拥有较高的吸附去除率，对于50mg/L的艳蓝染料模拟废水，0.1gLDO对其的去除率的就可达到98%以上，远远高于赤泥的最高去除率38%、焙烧赤泥的22%以及LDH的89%的去除率;特别是对于400mg/L的模拟废水，LDO的最高吸附量可达到170mg/g，拥有较高的使用价值。
Description
技术领域
本发明属于吸附剂材料研究领域，特别涉及赤泥改性方法、改性物及其在吸附艳蓝染料中的应用。
背景技术
赤泥(Red Mud，简称RM)是氧化铝生产过程中产生的废渣，因为外观呈红色，因此称为赤泥。目前，平均每生产1吨氧化铝就会排出1-2吨(干重)赤泥。近年我国氧化铝产业高速发展，据中国铝业股份有限公司发布的年报显示，2011年我国氧化铝生产量为3881万吨，约占世界总产量的30%，产生的赤泥在4000万吨以上;目前我国赤泥综合利用率仅为4%，累积堆存量达到2.5亿吨。随着我国氧化铝产量的逐年增长和铝土矿品位的逐渐降低，赤泥的年产生量还将不断增加，大量赤泥的长期堆积，不仅占用了土地资源，而且带来了很多生态环境问题和安全隐患。如何解决其大量堆存导致的环境、安全与资源浪费的问题，是目前学术界和工业界研究的热点问题。
李龙等人利用赤泥富含Al、Fe等三价金属离子的特点，通过往赤泥中引入适量的二价金属离子，如氧化镁等，通过焙烧还原，并将焙烧产物加入到足量碳酸钠溶液中，通过充分搅拌引入碳酸根阴离子及游离水，来成功地合成出具有层状结构的水滑石(Layered doublehydroxides，LDH)(Influence of red Phosphorus on the Flame一Retardant properties ofethylene Vinyl acetate/Layered double hydroxides composites[J]，Iranian PolymerJournal.2012(21)：557-568)。
张峰等人的研究是利用镁铝水滑石(Mg-Al-CO3-LDH)及其500℃下焙烧5h的产物，即失去了阴离子和层间水的层状金属氧化物(Mg-Al-LDO)来用作吸附剂吸附萘酚绿。实验结果表明LDO对萘酚绿具有良好的吸附效果，最高吸附量可以达到193.4mg/g(Removal of NaphtholGreen Bfrom Aqueous Solution by Calcined Layered Double Hydroxides:AdsorptionProperty and Mechanism Studies[J]，Chinese Journal of Chemistry·2009(27):1767-1772)。该研究是通过对镁铝水滑石进行焙烧，去除层间的阴离子及游离水，来得到层状金属氧化物结构。
本方案是利用赤泥为原材料，直接合成层状双金属氧化物LDO结构，并在此基础上合成了层状双金属氢氧化物LDH结构，并研究了这两种吸附剂用于处理艳蓝染料模拟废水的应用。
发明内容
为了对于赤泥废物再利用，本发明对于赤泥进行了改性，制备了层状双金属氧化物LDO吸附剂，并提供了吸附剂在吸附艳蓝染料中的应用。
本发明的技术方案为：
赤泥改性方法，其步骤包括:
1)预处理:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛。
2)LDO合成:
将氧化镁、氧化锌或氧化镍的至少一种金属氧化物与赤泥混合均匀，金属氧化物与(Al+Fe)的摩尔比为1∶1-5∶1，在500-600℃下焙烧3-8h，得到LDO，经球磨，然后过200目筛。
进一步的，本发明提供对于LDO继续进行改性，还包括步骤3):按LDO:碳酸钠＝3∶1的质量比配置饱和碳酸钠溶液，并将LDO放入碳酸钠溶液中，充分搅拌8-12h，，将碳酸根阴离子及游离水引入其层间结构，合成LDH，作为另一种吸附剂材料。
艳蓝染料模拟废水的制备过程为:称取活性艳蓝染料分别溶于一定量的水中，配置浓度为20、50、100、200、400mg/L的模拟废水，每组样品均称取50ml模拟废水备用。
吸附剂吸附艳蓝染料的应用过程为，将0.1-1.0g赤泥改性物加入到50ml的20-400mg/L的模拟染料废水中，在15-45℃吸附温度下震荡5-150min;然后取上层清液，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。
优选的是，赤泥改性物添加量为0.1-0.8g。
优选的是，吸附的温度为15-35℃。
更加优选的是，吸附的温度为25℃。
优选的是，震荡时间为60-120min。
本发明的有益效果是：
赤泥作为制备吸附剂的原材料，拥有成本低，取材方便的优点;在本方案中通过对赤泥进行废物再利用，制备出具有较大比表面积、可容纳大量的阴离子染料的LDO吸附剂，制备过程所需添加材料少，工艺简单，成功率高，并且LDO对模拟废水拥有较高的吸附去除率，对于50mg/L的艳蓝染料模拟废水，0.1gLDO对其的去除率的就可达到98%以上，远远高于赤泥的最高去除率38%、焙烧赤泥的22%以及LDH的89%的去除率;特别是对于400mg/L的模拟废水，LDO的最高吸附量可达到170mg/g，拥有较高的使用价值。
附图说明
图1为四种吸附剂对50mg/L的艳蓝染料的去除率，其中反应温度为27℃，反应时间为120min;
图2为0.1gLDO在不同温度下对50mg/L艳蓝染料的去除率，反应时间为120min;
图3为0.1gLDO在25℃下对不同浓度的艳蓝染料的去除率。
具体实施方式
下面用实施例进一步描述本发明:
1.吸附剂的合成：
实施例1：
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶(Al+Fe)＝3∶1的摩尔比将氧化镁和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料，记为吸附剂I。
实施例2:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶(Al+Fe)＝3∶1的摩尔比将氧化镁和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛;按LDO:碳酸钠＝3∶1的质量比配置饱和碳酸钠溶液，并将LDO放入碳酸钠溶液中，充分搅拌10h，将碳酸根阴离子及游离水引入其层间结构，合成LDH，作为另一种吸附剂材料，记为吸附剂II。
2.艳蓝染料吸附的应用:
1)艳蓝染料模拟废水的制备:
称取活性艳蓝染料分别溶于一定量的水中，配置浓度为20、50、100、200、400mg/L的模拟废水，每组样品均称取50ml模拟废水备用。
2)对比吸附剂的制备：
对比吸附剂I：将赤泥通过200目分样筛。
对比吸附剂II，将赤泥在550℃下焙烧4小时，得到焙烧赤泥，并通过200目分样筛。
3)四种吸附剂在艳蓝染料吸附中的应用：
对比例1：
将0.1-1g的对比吸附剂I添加到50mg/L的艳蓝染料模拟废水中，在27℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。随着添加赤泥量的增加，对比吸附剂I对艳蓝的去除率从31.1增加到35.8%，最高去除率为38.4%。
对比例2:
将0.1-1g的对比吸附剂II添加到50mg/L的艳蓝染料中，在27℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。随着添加的焙烧赤泥量的增加，焙烧赤泥对艳蓝染料的去除率变化不明显，大概在20%左右，最高仅为22.1%。
实施例3:
将0.1-1g吸附剂II添加到50mg/L的艳蓝染料中，在27℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。随着LDH添加量的增加，LDH对艳蓝去除率从54.2%增加到89.0%。
实施例4:
将0.1-1g吸附剂I添加到50mg/L的艳蓝染料中，在27℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率就达到98.1%，最高去除率为98.9%。
将对比例1-2以及实施例3-4的数据列表如下:
将上表的数据作图，见图1，从上表和图1中可以看出，焙烧赤泥对模拟废水的去除率最高达到22.1％;赤泥的最高去除率达到约38.4%;LDH随着添加量的增加，去除率由54.2%增加到89.0%;LDO对活性艳蓝的去除率及吸附量远大于其他三种吸附剂，并且用量为0.1g时即达到吸附平衡，LDO添加量的增加并不能带来去除率的明显提高，反而会造成单位质量吸附剂吸附量的下降。
实施例5:
将0.1g实施例1中制备的吸附剂I添加到50mg/L的艳蓝染料中，分别在15、20、25、30、35、40、45℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率，结果见下表:
| 温度/℃ | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
| 支除率/％ | 98.4 | 98.6 | 98.9 | 98.8 | 98.4 | 98.1 | 96.7 |
将上表的数据作图，见图2，从上表和图2中可以看出，在25℃下，LDO对艳蓝染料的去除率最高，达到98.9%。
实施例6:
将0.1g实施例1中制备的吸附剂I分别添加到20、50、100、200、400mg/L的艳蓝染料中，在25℃下分别振荡不同时间，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算LDO对艳蓝的吸附量，结果见下表:
将上表的数据作图，见图3，从上表和图3中可以看出，0.1gLDO对艳蓝的吸附量随着艳蓝浓度的上升而增加，最高可达到171.8mg/g;艳蓝浓度较低(20-200mg/L)时，较为合适的振荡时间为60min，大于60min对于艳蓝的吸附量来说影响不大;艳蓝浓度为400mg/L时，振荡时间对于吸附量的影响较为显著，达到120min后，延长时间对于吸附量的影响变得不明显。
实施例7:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;分别按Mg∶(Al+Fe)＝1∶1的摩尔比将氧化镁和赤泥混合均匀，在500℃下焙烧3h，得到LDO，经球磨、过200目筛分别得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为29.1%。
实施例8:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶(Al+Fe)＝2∶1的摩尔比将氧化镁和赤泥混合均匀，在600℃下焙烧8h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为53.1%。
实施例9:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶(Al+Fe)＝4∶1的摩尔比将氧化镁和赤泥混合均匀，在600℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为83.1%。
实施例10:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶(Al+Fe)＝5∶1的摩尔比将氧化镁和赤泥混合均匀，在500℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为89.1%。
实施例11:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Zn∶(Al+Fe)＝1∶1的摩尔比将氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为14.6%。
实施例12:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Zn∶(Al+Fe)＝2∶1的摩尔比将氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为13.5%。
实施例13:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Zn∶(Al+Fe)＝3∶1的摩尔比将氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为13.5%。
实施例14:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Zn∶(Al+Fe)＝4∶1的摩尔比将氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为14.1%。
实施例15:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Zn∶(Al+Fe)＝5∶1的摩尔比将氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为10.3%。
实施例16:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Ni∶(Al+Fe)＝1∶1的摩尔比将氧化镍和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为16.5%。
实施例17:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Ni∶(Al+Fe)＝2∶1的摩尔比将氧化镍和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为13.3%。
实施例18:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Ni∶(Al+Fe)＝3∶1的摩尔比将氧化镍和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为13.9%。
实施例19:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Ni∶(Al+Fe)＝4∶1的摩尔比将氧化镍和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为13.1%。
实施例20:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Ni∶(Al+Fe)＝5∶1的摩尔比将氧化镍和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为12.4%。
实施例21:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶Zn＝1∶1及(Mg+Zn)∶(Al+Fe)＝1∶1的摩尔比将氧化镁、氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为21.5%。
实施例22:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶Zn＝1∶1及(Mg+Zn)∶(Al+Fe)＝2∶1的摩尔比将氧化镁、氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为28.9%。
实施例23:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶Zn＝1∶1及(Mg+Zn)∶(Al+Fe)＝3∶1的摩尔比将氧化镁、氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为43.6%。
实施例24:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶Zn＝1∶1及(Mg+Zn)∶(Al+Fe)＝4∶1的摩尔比将氧化镁、氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为49.8%。
实施例25:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后通过200目分样筛;按Mg∶Zn＝1∶1及(Mg+Zn)∶(Al+Fe)＝5∶1的摩尔比将氧化镁、氧化锌和赤泥混合均匀，在550℃下焙烧4h，得到LDO，经球磨、过200目筛得到所需吸附剂材料。将0.1g该吸附剂添加到50mg/L的艳蓝染料中，在25℃下振荡120min，然后取上层清液在4000转/min的转速下离心10min，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率。在添加0.1gLDO时，对艳蓝的去除率为48.7%。
Claims (10)
1.赤泥改性方法，其特征在于，步骤包括
1)预处理:
赤泥水洗至中性，烘干，球磨后过筛。
2)LDO合成:
按金属氧化物，(Al+Fe)＝1∶1-5∶1的摩尔比将金属氧化物和过筛后的赤泥混合均匀，在500-600℃下焙烧2-8h，得到LDO，经球磨和过筛;所述的金属氧化物为二价金属氧化物。
2.如权利要求1所述的赤泥改性方法，其特征在于:二价金属氧化物为氧化镁、氧化锌和氧化镍的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的赤泥改性方法，其特征在于:
还包括步骤3):按LDO:碳酸钠＝3∶1的质量比配置饱和碳酸钠溶液，并将LDO放入碳酸钠溶液中，充分搅拌8-12h，合成LDH。
4.根据权利要求1或2所述的改性方法制备的赤泥改性物LDO。
5.根据权利要求3所述的改性方法制备的赤泥改性物LDH。
6.使用如权利要求4或5所述的赤泥改性物在吸附艳蓝染料中的应用，其特征在于:
将0.1-1.0g赤泥改性物加入到50ml模拟染料废水中，在15-45℃吸附温度下震荡5-150min;然后取上层清液，利用紫外-可见分光光度计测其吸光度，并计算其去除率;
上述过程中，模拟染料废水的制备过程为:称取活性艳蓝染料分别溶于一定量的水中，配置浓度为20、50、100、200、400mg/L的模拟废水，每组样品均称取50ml模拟废水备用。
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于:
赤泥改性物添加量为0.1-0.8g。
8.如权利要求6所述的应用，其特征在于:
吸附的温度为15-35℃。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于:
吸附的温度为25℃。
10.如权利要求6所述的应用，其特征在于:
震荡时间为60-120min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310367139.5A CN103464090B (zh) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | 赤泥改性方法、改性物及其在吸附艳蓝染料中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310367139.5A CN103464090B (zh) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | 赤泥改性方法、改性物及其在吸附艳蓝染料中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103464090A true CN103464090A (zh) | 2013-12-25 |
| CN103464090B CN103464090B (zh) | 2016-10-05 |
Family
ID=49789262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310367139.5A Active CN103464090B (zh) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | 赤泥改性方法、改性物及其在吸附艳蓝染料中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103464090B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104289183A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-21 | 常州大学 | 一种吸附染料废水中刚果红镍铝水滑石制备方法 |
| CN108463445A (zh) * | 2016-03-15 | 2018-08-28 | 氟化学有限公司法兰克福 | 包含贫铬改性赤泥的组合物及其制造方法 |
| CN114768750A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-22 | 中南大学 | 一种赤泥制备铁基层状双氢氧化物除砷吸附剂的方法 |
| CN115557630A (zh) * | 2022-09-14 | 2023-01-03 | 昆明理工大学 | 一种利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺 |
| CN115745003A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-03-07 | 华北科技学院 | 一种用赤泥制备的铁镁铝碳酸根型水滑石材料及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1600690A (zh) * | 2004-10-13 | 2005-03-30 | 浙江大学 | 以拜尔赤泥为原料制备双金属氧化物和水滑石的方法 |
| AU2004222753A1 (en) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Ji Shanshan | Process for synthesis of layered double oxides (LDO) and layered double hydroxides (LDH) using red mud produced from the Bayer process of alumina production |
-
2013
- 2013-08-21 CN CN201310367139.5A patent/CN103464090B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1600690A (zh) * | 2004-10-13 | 2005-03-30 | 浙江大学 | 以拜尔赤泥为原料制备双金属氧化物和水滑石的方法 |
| AU2004222753A1 (en) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Ji Shanshan | Process for synthesis of layered double oxides (LDO) and layered double hydroxides (LDH) using red mud produced from the Bayer process of alumina production |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| LONG LI ET AL.: "Influence of red phosphorus on the flame-retardant properties of ethylene vinyl acetate/layered double hydroxides composites", 《IRAN POLYMER AND PETROCHEMICAL INSTITUTE》 * |
| 李艳苹: "水滑石及其焙烧产物去除阴离子染料RAWL的研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士） 工程科技I辑》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104289183A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-21 | 常州大学 | 一种吸附染料废水中刚果红镍铝水滑石制备方法 |
| CN108463445A (zh) * | 2016-03-15 | 2018-08-28 | 氟化学有限公司法兰克福 | 包含贫铬改性赤泥的组合物及其制造方法 |
| CN114768750A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-22 | 中南大学 | 一种赤泥制备铁基层状双氢氧化物除砷吸附剂的方法 |
| CN115557630A (zh) * | 2022-09-14 | 2023-01-03 | 昆明理工大学 | 一种利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺 |
| CN115557630B (zh) * | 2022-09-14 | 2024-04-30 | 昆明理工大学 | 一种利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺 |
| CN115745003A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-03-07 | 华北科技学院 | 一种用赤泥制备的铁镁铝碳酸根型水滑石材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103464090B (zh) | 2016-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103464090A (zh) | 赤泥改性方法、改性物及其在吸附艳蓝染料中的应用 | |
| CN102000552B (zh) | 一种以虾壳为主要原料的重金属吸附剂及其制备方法 | |
| CN106010601A (zh) | 一种利用香蕉皮制备的生物炭、制备方法及其应用 | |
| CN103706325B (zh) | 一种用于液态提锂的锂渣吸附剂的制备方法 | |
| CN107115843A (zh) | 一种源于花生壳改性活性炭的制备方法及其应用 | |
| CN107857283B (zh) | 一种基于选择性固固分离技术制备电池级碳酸锂的方法 | |
| CN105170108B (zh) | 一种稻壳纤维素吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN106076243A (zh) | 一种微孔铝盐锂吸附剂及其制备方法、填料和富集锂离子的方法 | |
| CN103357381B (zh) | 一种将茶渣进行改性制备生物吸附剂的方法及生物吸附剂的应用 | |
| CN104226259A (zh) | 一种苏氨酸改性凹凸棒土吸附剂及其应用 | |
| WO2024027044A1 (zh) | 一种高吸附容量颗粒型铝盐提锂吸附剂的制备方法 | |
| CN105664840A (zh) | 一种改性铝盐吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN103464111A (zh) | 十六烷基三甲基溴化铵改性核桃壳吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN103349891B (zh) | 改性白云石制备的钙镁复盐co2吸收剂及制备方法 | |
| CN107551990A (zh) | 一种用于染料吸附的氢氧化镁吸附剂的制备及其吸附方法 | |
| CN105080482A (zh) | 一种生物质炭吸附剂的生产方法 | |
| CN110449162A (zh) | 一种改性锰渣-铁矾渣混合渣催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103949215A (zh) | 一种以中药渣为原料的抗生素吸附活性炭及其制法与应用 | |
| CN104190377A (zh) | 一种汽车尾气吸附用活性炭及其制备方法 | |
| CN105600895A (zh) | 一种利用煤矸石处理煤泥水的方法 | |
| CN109535619A (zh) | 海藻酸钠/聚乙烯醇复合水凝胶及其制备方法与应用 | |
| CN105688834B (zh) | 一种钼离子印迹氨基功能化壳聚糖吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN103461954A (zh) | 一种纯天然泡菜腌制盐及其制备方法 | |
| CN102583591B (zh) | 菌丝体/轻烧镁复合型印染废水处理剂的制备方法 | |
| CN106179242B (zh) | 一种海绵状金属交联壳聚糖吸附剂的制备方法及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 266061 Shandong Province, Qingdao city Laoshan District Songling Road No. 99 Patentee after: Qingdao University of Science & Technology Address before: 266061 Shandong province Qingdao City Songling Road No. 99 Patentee before: Qingdao University of Science & Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220507 Address after: 266071 room C17, podium building, North building, No. 9, Nanhai Road, Shinan District, Qingdao, Shandong Province Patentee after: QINGDAO ZHONGKEYUCHENG SAFETY TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 266061 Songling Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong Province, No. 99 Patentee before: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY |
|
| TR01 | Transfer of patent right |