编号：CYYJ04856
篇名： 镍钴共掺杂水滑石修复矿区含锑地下水应用潜力与机制
作者： 杨迪1；宁平1,2；任美洁1,2；黄一敏1,2；刘繁松1,2
关键词： 镍钴共掺杂; 水滑石; 锑; 吸附; 去除; 地下水修复; 协同去除机制;
机构：1.昆明理工大学环境科学与工程学院2.冶金及化工行业废气资源化国家地方联合工程研究中心
摘要： 针对矿区地下水中Sb(Ⅴ)污染治理需求及传统水滑石吸附容量低等问题，本研究采用尿素水热法，通过镍钴共掺杂对镁铝层状双金属氢氧化物（MgAl-LDHs）进行改性，制备了Ni/Co物质的量比为2∶1的纳米片材料（N?C?）。常温下，N?C?对Sb(Ⅴ)的最大理论吸附容量达60.04 mg/g，实际吸附容量由传统LDH的11.6 mg/g显著提升至41.7 mg/g，吸附行为符合Freundlich等温模型和准二级动力学模型，在前20 min内迅速升高，于120 min左右达到平衡。柱试验与共存离子干扰试验表明，该材料在复杂地下水环境中具有良好的动态去除性能和抗干扰能力；环境友好性评估显示，在pH=4～12范围内，Ni、Co、Al溶出量低于检测限，仅Mg在酸性条件下有少量释放，环境风险较低。结合Zeta电位、FT-IR及XPS分析，确认Sb(Ⅴ)去除性能的提升源于静电吸引增强、表面配合作用强化及层间阴离子交换的协同效应。本研究为镍钴共掺杂水滑石在矿区含锑地下水原位修复中的应用提供了理论依据与材料支撑。