论文部分内容阅读
分离富集是分析化学的重要手段和重要分支。在化学分析过程中经常运用分离富集的方法对样品进行前处理,以消除干扰或者提高待测组分的浓度。分析领域研究最多的是阳离子分离富集方法和材料,而阴离子分离富集材料和方法的研究却相对较少,仍是目前的研究热点之一。本课题首先研究了Mg/Al和Zn/Mg/Al两类水滑石的合成方法和条件;通过大量实验获得了这两类水滑石对水中氯离子和硼的优良吸附性,证明Mg/Al水滑石对氯离子具有良好的吸附能力,对硼的吸附能力较差一些;将Mg/Al水滑石应用于去除气田水中氯离子以测定水中COD的含量,结果证明,在一定的工作条件下Mg/Al水滑石能定量除去气田水中氯离子,但沉淀过程中出现严重的表面吸附和夹带现象,导致分析结果的准确度较差,要达到实际应用的分析方法还需要进行深入的研究。但Mg/Al水滑石能够直接用于气田废水中硼和氯离子的分离富集,且容量较大;Mg/Al水滑石吸附分离硼的最佳摩尔比是3:1,焙烧温度为500℃;响应面优化结果为:分离温度为10℃、分离时间6 h、用量为3 g/L、pH=5;该条件下,硼的最大分离去除率为60.58%。Mg/Al水滑石吸附分离氯离子的最佳摩尔比是3:1,焙烧温度为450℃;响应面优化结果为:分离温度60℃、分离时间46 min、用量为50 g/L、p H=4。该条件下,氯离子的最大分离去除率达到100%。Zn/Mg/Al水滑石也能够运用于气田水中硼的分离。Zn/Mg/Al水滑石吸附分离硼的最佳摩尔比是2.6:0.4:1,焙烧温度为500℃。响应面优化结为:分离时间4.82 h、Zn/Mg/Al水滑石用量15 g/L、pH=5、分离反应温度为10℃;该条件下,硼分离去除率为68%。研究证明,水滑石是一种优良的阴离子分离材料,能够用于废水中氯、硼等阴离子的分离富集,但由于分离过程中出现严重的表面吸附和夹带现象,水滑石目前不能作为分析化学中的分离材料使用,可用于气田水中氯、硼的去除,在水处理工程及环境治理方面有着广阔的用途。