類水滑石脫除溶液中Cl-的工藝條件研究

江 曉，楊保俊，趙德先，陳明陽，王百年

（合肥工業(yè)大學化學與化工學院，安徽合肥230009）

我國眾多行業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含Cl-廢水，如食品、石油化工、制革、造紙等行業(yè)。 水體中Cl-含量過高，不僅會對設(shè)備造成腐蝕，嚴重時會污染地下水資源。 因此，高效脫除工業(yè)廢水中的Cl-具有重要意義。

目前去除廢水中Cl-的方法主要有:分離法、沉淀法、氧化還原法、離子交換法等〔1〕。 其中，離子交換法中的類水滑石法是處理含Cl-廢水的一種重要方法。 類水滑石（LDHs）是一種層狀雙金屬氫氧化物，其通式為〔M1-x2+Mx3+（OH）2〕x+（An-）x/n·mH2O〔2〕，其中，M2+是二價陽離子（Mg2+、Zn2+等），M3+是三價陽離子（Al3+、Fe3+等 ），An-為 層 間 可 交 換 的 陰 離 子 （CO32-、NO3-等），x 在0.2～0.33 之間。 由于LDHs 層間陰離子的可交換性，以及LDHs 煅燒產(chǎn)物——層狀雙金屬氧化物（LDO）結(jié)構(gòu)的可重建性等，使得LDHs 及其LDO具有較優(yōu)異的陰離子（如F-，PO43-等）脫除性能，已成為廢水脫氯技術(shù)研發(fā)的熱點。

安徽某腈綸生產(chǎn)企業(yè)在溶劑循環(huán)使用過程中，由于聚合反應(yīng)工序氯酸鈉的添加、紡絲工序用工業(yè)水帶入Cl-等緣故，近年來循環(huán)溶劑中的Cl-一直保持在800～1 000 mg/L，已經(jīng)造成設(shè)備和管道的嚴重腐蝕。 對此，本研究在不同改性劑作用下，采用共沉淀法制備了不同板層陽離子的CO32-型類水滑石（LDHs），并經(jīng)焙燒制備了LDO。 以自制的800 mg/L NaCl 溶液為模擬含Cl-廢水， 以廢水中Cl-的脫除量為評價指標，篩選并確定出較適宜的Cl-脫除劑，并進一步考察了其對Cl-的脫除效果及再生循環(huán)使用性能。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

試劑:Mg（NO3）2·6H2O、Cu（NO3）2·3H2O、C2H5OH、Ni （NO3）2·6H2O、Zn （NO3）2·6H2O、Al （NO3）3·9H2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、AgNO3、 （CH2OH）2、 （C6H11NO4）n、K2CrO4、HO（CH2CH2O）nH、（C6H10O5）n、C3H8O3，均為分析純，使用前未經(jīng)任何處理。

儀器:CP214 電子天平，奧豪斯儀器（常州）有限公司；……