高效去除Cd2+介孔硅酸钙的制备优化及表征

摘要：

为了进一步研制高效、廉价的Cd2+吸附剂,从介孔硅酸钙(CSH)的制备与优化出发,选择钙硅比(Ca/Si)、表面活性剂种类及其用量为因素,采用正交试验探讨CSH的最优制备条件,并结合扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、比表面积测试(BET)、X-射线衍射分析(XRD),对CSH的结构形貌、材料性能进行评价.结果表明,各因素对合成材料吸附性能的影响顺序为:表面活性剂种类＞表面活性剂用量＞Ca/Si;最优制备条件为:Ca/Si=1∶1,以聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,表面活性剂添加量为2％;表面活性剂的添加能显著提高材料的吸附性能,最优条件下制备的介孔硅酸钙对Cd2+的饱和吸附容量高达687.71 mg·g-1,吸附等温线符合Langmiur模型;合成的水化硅酸钙为介孔结构,为狭缝孔,呈纳米花状,比表面积为333.47 m2·g-1,BJH孔径为10.9 nm,孔隙度为2.199 cm3·g-1;巨大的比表面积、高孔隙度、表面丰富的活性-OH及材料富含可交换态Ca2+,以及能与Cd2+发生吸附沉淀、表面络合和离子交换,致使其具有优异的吸附性能,有望为Cd2+污染水体治理和土壤修复提供潜在优势新材料.

关键词：介孔硅酸钙、表面活性剂、条件优化、材料表征

所属期刊栏目：40

分类号：X52;TQ424(水体污染及其防治)

资助基金：国家重点研发计划;江苏省普通高校研究生科研创新计划

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：986-994