Estudio sobre la síntesis verde del hidróxido de magnesio en capas y sus propiedades de adsorción eficientes de iones de UE de tierras raras
Como material funcional importante en capas, el hidróxido de magnesio en capas (ldh) ha sido ampliamente estudiado en los últimos años para la separación por adsorción de varios iones, incluidos iones de tierras raras, debido a sus características estructurales únicas y espacios intercalares ajustables. Para el estudio de la adsorción de iones de UE (eu) de tierras raras, las siguientes son una visión general de las posibles direcciones y métodos de investigación:
Método de preparación 1. método de coprecipitación: uno de los métodos de preparación más comunes, al ajustar el pH de la solución, los iones de magnesio y aluminio reaccionan con los iones oh para producir hidróxido de estructura en capas. La morfología, el tamaño de las partículas y el espaciamiento de las capas de los productos se pueden ajustar controlando las condiciones de reacción, como el ph, la temperatura de reacción, el tiempo de reacción y la proporción de materias primas, para optimizar sus propiedades de adsorción de iones eu3.
2. método hidrotermal: en un recipiente de reacción sellado, la solución de agua se utiliza como medio de reacción y se lleva a cabo a alta temperatura y alta presión, lo que puede obtener hidróxido de magnesio en capas con alta cristalinidad y gran superficie específica. Este método es propicio para formar una microestructura uniforme y mejorar la eficiencia de adsorción.
3. método Sol - gel: se forma un sol a través de la hidrolisis y polimerización de sales metálicas, y luego se gelifica y trata térmicamente para obtener hidróxido de magnesio en capas. este método puede controlar con precisión la composición y estructura del material.
Estudio de adsorción de iones de UE de tierras raras 1. Mecanismo de adsorción: estudiar la dinámica de adsorción, la cantidad de adsorción de equilibrio y las isotermas de adsorción de LDH a eu3, y explorar posibles mecanismos en el proceso de adsorción, como la atracción estática, el intercambio de iones y la acción de coordinación. Debido a su gran radio de iones y alta densidad de carga eléctrica, la UE es propensa a la adsorción de intercambio de aniones en estructuras en capas.
2. modificación del hidróxido de magnesio en capas: para mejorar aún más las propiedades de adsorción de eu3, se pueden optimizar los sitios de adsorción mediante modificaciones superficiales (como la introducción de grupos funcionales específicos) o ajustando los aniones intercalares (como la sustitución de los aniones originales por no, co, co), aumentando la selectividad y la capacidad de adsorción de eu3.
3. optimización de las condiciones de adsorción: estudiar la influencia del ph, la temperatura, el tiempo de adsorción y la concentración inicial de EU ò en la eficiencia de adsorción y encontrar las condiciones óptimas de adsorción.
4. regeneración y reciclaje: explorar métodos de regeneración efectivos (como lavado ácido, lavado alcalino, pirólisis, etc.) y evaluar la estabilidad y reutilización de materiales, que son esenciales para aplicaciones prácticas.
5. caracterización y análisis: la estructura, morfología y grupos funcionales del material se caracterizaron mediante difracción de rayos X (xrd), microscopía electrónica de escaneo (sem), microscopía electrónica de transmisión (tem), espectrometría infrarroja de transformación de Ft (ftir) y otros medios para verificar la modificación de la estructura antes y después de la adsorción.
A través de la investigación anterior, no solo se puede profundizar la comprensión de la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales de hidróxido de magnesio en capas, sino también promover su desarrollo tecnológico en el campo de la protección del medio ambiente, especialmente la recuperación eficiente de elementos de tierras raras de sistemas de agua complejos.