氧化鎂復(fù)合物的磁性吸附性能

　　在各種常規(guī)處理有機染料廢水的措施中，吸附法因簡便易行、低成本、節(jié)能高效等特性一直處于主導(dǎo)地位。近幾年來，相關(guān)研究逐漸深入至開發(fā)吸附材料以對染料廢水進行處理。主要目的在于開發(fā)高吸附容量、易回收、環(huán)境友好型的吸附劑。

　　氧化鎂作為一種原料易得、節(jié)能高效、安全無毒的吸附材料，在有機染料廢水的處理領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。具有微納米分級結(jié)構(gòu)的氧化鎂因具有多孔道與高比表面積的結(jié)構(gòu)特點，對部分陰離子型的有機染料表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附性能。

　　然而，使用沉降、離心、過濾等傳統(tǒng)的方法，從水體中分離出達到吸附平衡的吸附劑，不僅操作成本比較高，而且耗時耗力。為了解決氧化鎂吸附劑的分離問題，將合成兼具磁分離功能與吸附性能的吸附材料做為目標，模版選用分級結(jié)構(gòu)花狀堿式碳酸鎂，通過離子置換反應(yīng)，制備出MgO-MgFe2O4、MgO-Fe等磁性氧化鎂復(fù)合材料。同時，分析煅燒溫度與FeCl2的添加量對產(chǎn)物性質(zhì)造成的影響，并研究在最優(yōu)條件下合成的MgO-MgFe2O4、MgO-Fe復(fù)合材料對陰離子型有機染料的吸附性能。

　　制備MgO-Fe復(fù)合材料并研究其吸附性能。選用分級結(jié)構(gòu)花狀堿式碳酸鎂(MCH)為模版，通過離子置換反應(yīng)和后續(xù)的H2還原煅燒，利用碳酸鹽溶度積(Ksp)的不同制備分級結(jié)構(gòu)花狀MgO-Fe復(fù)合材料。測試在反應(yīng)過程中FeCl2的添加量對MgO-Fe復(fù)合材料的晶相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、磁性產(chǎn)生的影響，并考察在最佳工藝條件下合成的MgO-Fe復(fù)合材料對陰離子型有機染料酸性品紅、剛果紅、甲基橙的吸附性能。

　　分析結(jié)果顯示：MgO-Fe復(fù)合材料對于剛果紅的飽和吸附容量可以達到1921mg/g，顯著高于其他的磁性吸附劑。

　　制備MgO-MgFe2O4復(fù)合材料并研究其吸附性能。選用分級結(jié)構(gòu)花狀堿式碳酸鎂(MCH)為模版，通過離子置換反應(yīng)在部分MCH刻蝕上的MgO-MgFe2O4的前驅(qū)物，然后經(jīng)過高溫煅燒，生成分級結(jié)構(gòu)花狀MgO-MgFe2O4復(fù)合材料。通過考察煅燒溫度和FeCL2的添加量這兩個影響產(chǎn)物性質(zhì)的重要因素對MgO-MgFe2O4復(fù)合材料的晶相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、吸附性能、磁性產(chǎn)生的影響，總結(jié)最佳的合成工藝條件。