CaMgAl-层状双氢氧化物的制备及其对刚果红的吸附性能

摘要

以CaCl2·2H2O、Mg（NO3）2·6H2O、Al（NO3）3·9H2O为原料，采用共沉淀法制备了系列镁／钙摩尔比可调的CaMgAl-层状双氢氧化物（LDH）。对合成的CaMgAl-LDH样品的性能进行了表征，结果表明：在阴离子NO3^-和Cl^-共存的溶液中，NO3比Cl^-优先进入层间，且层间NO3^-导致层间距明显增大，形成的CaMgAl-LDH产物具有良好的热稳定性。以刚果红（CR）为模拟污染物，研究了CaMgAl-LDH对水溶液中阴离子染料的吸附性能。结果表明：CaMgAl-LDH对CR的吸附行为符合准二级动力学方程，其等温吸附曲线符合Langmnir方程，对吸附过程Gibbe自由能（△G^0）、熵（△S^0）以及焓（△H^0）的计算证明对CR的吸附是自发的吸热反应。CaMgAl-LDH对CR具有优良的吸附性能，其中Ca8Mg2Al5-LDH对CR的吸附效果最好，最大吸附容量为115．5mg／g，表明制备的CaMgAl-LDH是一种具有良好应用前景的阴离子染料吸附材料。