Alta eficiencia y protección del medio ambiente: preparación de hidróxido de magnesio en capas y su innovador estudio de adsorción de iones de UE de tierras raras

Este estudio explora principalmente un método eficiente para la preparación de hidróxido de magnesio en capas (lhm) y estudia en profundidad las propiedades de adsorción de los materiales lhm obtenidos en iones de UE (⁺) de elementos de tierras raras, con el objetivo de proporcionar un nuevo y eficiente material amigable con el medio ambiente para la eliminación de iones de metales pesados y La recuperación de recursos. Al controlar las condiciones de síntesis, se optimizó la estructura en capas del lhm, y luego se inspeccionó su capacidad de adsorción, cinética, capacidad de adsorción de equilibrio y mecanismo de adsorción de eu3.

1. introducción el hidróxido de magnesio en capas ha mostrado amplias perspectivas de aplicación en el tratamiento de aguas residuales, la liberación lenta de medicamentos y los portadores de catalizadores en los últimos años debido a su estructura en capas única, gran superficie específica y buena estabilidad química. En particular, sus propiedades de adsorción de iones de metales pesados han atraído una gran atención de los investigadores científicos. Entre ellos, los elementos de tierras raras juegan un papel importante en la industria de alta tecnología debido a sus propiedades fotoelectromagnéticas únicas, pero al mismo tiempo, los problemas de contaminación ambiental causados en su extracción y uso no pueden ser ignorados. Por lo tanto, es de gran importancia desarrollar materiales de adsorción de iones de tierras raras eficientes y respetuosos con el medio ambiente.

2. la preparación de hidróxido de magnesio en capas 2.1 de materiales y métodos utiliza el método de coprecipitación para sintetizar hidróxido de magnesio en capas, optimizando las condiciones de síntesis ajustando la concentración del reactivo, el ph, la temperatura de reacción y otros factores para obtener lhm con una estructura en capas altamente ordenada. La morfología y estructura del lhm preparado se caracterizaron por difracción de rayos X (xrd), microscopía electrónica de barrido (sem) y microscopía electrónica de transmisión (tem).

2.2 El estudio de las propiedades de adsorción de iones europeos utiliza el lhm sintético para el experimento de adsorción de la solución de eu3. al cambiar la concentración inicial de la solución, el ph, el tiempo de contacto y otras condiciones, se estudia su cinética de adsorción, modelo de adsorción Isoterma y capacidad máxima de adsorción de eu3. Los cambios de los materiales antes y después de la adsorción fueron analizados por el espectro ultravioleta - visible (uv - vis) y el espectro infrarrojo de transformación de Ft (ftir) para explorar el mecanismo de adsorción.

3. los resultados y los resultados experimentales discutidos muestran que el lhm obtenido optimizando las condiciones de síntesis tiene una buena estructura en capas y una mayor superficie específica, lo que es extremadamente beneficioso para la adsorción de eu3. Los experimentos de adsorción muestran que la adsorción de eu3 por lhm es rápida y eficiente, y la capacidad de adsorción de equilibrio puede alcanzar XXX mg / g, lo que indica que tiene buenas propiedades de adsorción. Los estudios cinéticos muestran que el proceso de adsorción se ajusta al modelo dinámico cuasi - secundario, lo que indica que la adsorción está controlada principalmente por la adsorción química. El análisis de los datos de adsorción Isoterma se ajusta al modelo langmuir, lo que confirma aún más las características de la adsorción de una sola capa. El análisis FTIR reveló que la coordinación entre los grupos hidroxi en la superficie del lhm y eu3 es el principal mecanismo de adsorción.

4. conclusión este estudio preparó con éxito el hidróxido de magnesio con una estructura laminar obvia y demostró su alta capacidad de adsorción de eu3 a través de un estudio sistemático. Como adsorbente, el lhm no solo tiene una fuerte capacidad de adsorción, sino que también es respetuoso con el medio ambiente, lo que proporciona una solución factible para resolver el problema de la contaminación ambiental de los elementos de tierras raras. La investigación futura explorará aún más su potencial de aplicación en el tratamiento real de aguas residuales y la posibilidad de reciclaje de regeneración.