Mg-Al LDH的制备及Mg-Al LDH/H2O2体系降解水中环丙沙星的研究

摘要

分别以MgO和Al(OH)3为镁源及铝源,采用水热法制备Mg-Al LDH,研究了水热温度和氢氧化钠浓度对水热产物纯度的影响.结果显示在NaOH/MgO/Al(OH)3/(Na2CO3)摩尔比为2:1:0.5:0.25,水热反应温度在120～150°C,反应12 h,可以得到纯相Mg-Al LDH.进一步以所制备的Mg-Al LDH为吸附剂,H2O2为氧化剂.系统研究了Mg-Al LDH/H2O2体系溶液pH、H2O2用量、污染物浓度、反应温度、反应时间等因素对Mg-Al LDH/H2O2体系降解水体中环丙沙星效果的影响.当Mg-Al LDH用量为0.05 g,H2O2用量为2 mL,系统pH为6.98,反应温度为35°C,环丙沙星浓度为30 mg·L-1时,反应13 min环丙沙星的降解率可达97％.随着反应温度的升高,反应速率及平衡时降解率均有所提高,该过程可以用拟一级动力学方程描述,反应的表观活化能Ea为19.29 kJ·mol-1,指前因子A为0.38×103 min-1.Mg-Al LDHs/H2O2体系降解环丙沙星过程受反应速率控制,而非受传质控制.