改性介孔硅基材料SBA-15（SA-SBA-15）废水铜离子吸附(2)

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3.1.3元素分析 13

3.1.4差热-热重分析 13

3.2 改性材料对重金属的吸附分析 14

3.2.1吸附剂用量对重金属离子吸附的影响 15

3.2.2 pH对重金属离子吸附的影响 15

3.2.3吸附剂的再生 16

3.2.4时间对重金属离子吸附的影响 16

结论.18

参考文献 19

致谢…………………………………………………………………………….20

1 前言

1.1 分子筛的定义

从狭义方面来讲，分子筛是晶体铝硅酸盐或是硅酸盐，经过铝氧四面体或硅氧四面体，由氧桥键相连而形成。从广义方面来讲，分子筛是有规整而均匀的孔道结构。

1.2 分子筛的分类

分子筛按孔道直径可以分为小孔、中孔、大孔三种类型，其中小孔直径是要小于2 nm，中孔直径是在2到50 nm之间，大孔直径是要大于50 nm。详尽图示如表1。

表 1 多孔材料的分类和实例

种类孔径大小（nm）实例

微孔材料

介孔材料

大孔材料 d<2

2≦d≦50

d≧50 硅钙石、活性炭、沸石

M41S、SBA-n、FDU-n、CMK-n

多孔玻璃，多孔陶瓷

1.3 分子筛的特点

第一，分子筛它有相当均匀而规整的孔径；第二，分子筛可以利用氧环通过氧桥相互连接；第三，分子筛也具有十分高的内表面积。

1.4 SBA-15的研究发展

SBA-15是属于孔径在2～50 nm之间的介孔材料，其在纳米材料、多相催化、吸附分离等领域有广泛的应用前景。SBA-15具有二维六方孔道结构，其孔径可以在5～50 nm 范围进行波动变化，且孔壁较厚(典型的在3 到9 nm)。介孔分子筛SBA-15的典型结构如图1所示。

介孔分子筛SBA-15的典型XRD图

图1 介孔分子筛SBA-15的典型XRD图［1］

1998年，赵东元［2］教授首次提出以P123为模板剂的SBA-15介孔分子筛。介孔材料的合成首先是生成有机一无机液晶相，然后用如煅烧等方式去除液晶相的表面活性剂，最终可以得到去除表面活性剂的介孔材料。有很多方式可以合成介孔材料，如：双功能体系合成法、溶胶一凝胶法、水热合成法及湿胶焙烧法也有一些报道圈。其中运用最为广泛的是水热合成法和溶胶—凝胶法。水热合成法就是将水和酸或碱、表面活性剂混合的十分均匀后，再将无机源一次滴加进入，然后将其放置于反应釜中进行水热反应，晶化过后依次进行过滤、洗涤、干燥，通过煅烧或萃取等方式去除模板剂，最终得到介孔材料。溶胶-凝胶法是将水和酸或碱、表面活性剂等组分混合成均匀的溶液，对混合溶液进行凝胶化处理，并通过煅烧或萃取等方法去除模板剂，最终得到介孔材料。去除模板剂的方法有高温煅烧和溶剂萃取法。其中对介孔材料影响较大的是高温灼烧，影响较小的是萃取法，最容易见到的萃取溶剂是乙醇。