两种碳酸系Fe-LDHs负载改性沸石对Cd(Ⅱ)吸附特性对比研究

为提升以沸石为代表的天然吸附材料对重金属污染物吸附效果，并将新型功能材料层状双金属氢氧化物（layered double hydroxides，LDHs）有效应用于实际工程，采用水浴-共沉淀法制备两种Fe系碳酸型LDHs即时负载于沸石填料表面，利用场发射扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）对改性前后的沸石表面形态、化学成分和晶体结构进行表征；通过等温吸附及解吸附、吸附动力学、吸附热力学、竞争离子吸附和不同pH吸附试验，对比原始及改性沸石对Cd（Ⅱ）的吸附效果及其作用机理.结果表明:①改性沸石对Cd（Ⅱ）的吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型.②相较于原始沸石，两种改性沸石对Cd（Ⅱ）的吸附性能明显提升，且MgFe-LDHs负载改性沸石理论最大饱和吸附容量更高.③沸石改性后对Cd（Ⅱ）的吸附由放热过程变为吸热过程.④吸附时间、竞争离子及pH对沸石吸附Cd（Ⅱ）的效果产生不同程度的影响.研究显示，MgFe-LDHs负载改性沸石最大饱和吸附容量显著提升，吸附能力更强，且在不同条件下均表现出优良的吸附特性，具有作为高效除镉填料的潜力.