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蛭石(Vermiculite)与水滑石(layered double hydroxides,LDHs)是一类具有可变的层状结构的材料,由于其具有表面吸附作用、环境友好、吸附容量大等优点,近年来受到研究者的广泛关注。本文合成并表征了磁性纳米蛭石材料、羧甲基纤维素钠插层水滑石以及焙烧羧甲基纤维素钠插层水滑石,并进行了去除水中重金属Pb(II)的批次平衡实验,通过研究其在三种吸附材料上的吸附性能,探索Pb(II)吸附材料的开发与应用,结果如下:(1)采用溶剂热法与共沉淀法以及焙烧法分别制备了磁性蛭石(MVER)、羧甲基纤维素钠插层水滑石(CMC-LDH)、焙烧改性水滑石(R/CMC-LDH),利用XRD、FTIR、SERS、SEM、TEM、VSM、BET等手段对MVER进行了表征;利用XRD、FTIR、BET、XPS等表征手段对CMC-LDH以及R/CMC-LDH进行了表征,结果表明三种材料均具有较大的比表面积,三种材料的物化性能良好。(2)通过批次平衡实验,利用磁性蛭石与蛭石原土吸附水中的Pb(II),结果表明:0.05 g MVER与0.12 g VER吸附20 m L 100 mg/L的Pb(II)溶液,吸附时间为20 min,吸附容量分别达到37.0 mg/g与70.4 mg/g;吸附动力学数据均符合拟二级动力学模型,吸附等温线均符合Langmuir吸附等温线。两种材料重复利用五次,对Pb(II)的吸附率均保持在85%以上,证明材料重复利用效果较好。此外,在外加磁场的作用下,磁性蛭石吸附Pb(II)后可以实现固液的快速分离。(3)利用CMC-LDH与R/CMC-LDH对水中Pb(II)的吸附行为进行了批量平衡实验研究。结果表明:0.07 g CMC-LDH与0.03 g R/CMC-LDH吸附20 mL 500 mg/L的Pb(II)溶液,吸附时间均为60 min,吸附容量分别达到196 mg/g与333 mg/g,吸附动力学数据均符合拟二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir吸附等温线。