Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab bekannt, dass in den letzten Jahren einige Metalloxide und Metallhydroxide aufgrund ihrer geringen Kosten, ihres umweltfreundlichen Charakters und ihrer hervorragenden Adsorptionsleistung zunehmend an Bedeutung gewonnen haben. Magnesiumoxid (MgO) zeichnet sich durch eine große spezifische Oberfläche, eine porenreiche Struktur, zahlreiche oberflächenaktive Zentren, eine hohe Adsorptionskapazität und ein breites Anwendungsspektrum aus und gilt als eines der vielversprechendsten Metalloxid-Adsorbentien für die Behandlung von Wasserschadstoffen.
Beispielsweise wurde mithilfe von Magnesiumnitrat und Harnstoff als Rohstoffe und Ethanol als Lösungsmittel blütenförmiges Magnesiumoxid mit hoher spezifischer Oberfläche mittels mikrowellenunterstützter Solvothermie hergestellt. Es zeigte eine hervorragende Entfernungseffizienz für Pb und Cd mit maximalen Adsorptionsmengen von 1980 bzw. 1500 mg·g-1. Darüber hinaus wurde der Adsorptionsmechanismus durch Kationenaustausch zwischen Mg-Ionen aus Magnesiumoxid und Pb oder Cd beschrieben. Magnesiumoxid-Nanopartikel wurden mittels Sol-Gel-Verfahren zur Entfernung von Cd und Pb aus wässrigen Lösungen hergestellt (maximale Adsorptionsmengen 2294 bzw. 2614 mg·g⁻¹). Die konkurrierende Adsorption der beiden Ionen wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Adsorptionspriorität Pb > Cd war. Hexagonale mesoporöse Magnesiumoxid-Nanoschichten mit einer spezifischen Oberfläche von bis zu 182 m²·g⁻¹ wurden zur Entfernung von Ni aus wässrigen Lösungen mit einer maximalen Adsorptionskapazität von 1684,25 mg·g⁻¹ eingesetzt. Vor diesem Hintergrund ist die Untersuchung von Magnesiumoxid-Adsorbentien mit höherer Adsorptionsleistung, geringeren Herstellungskosten und geringerem Schwierigkeitsgrad von großem Forschungswert und wirtschaftlicher Bedeutung.
Auf dieser Grundlage wurde ein Verfahren zur Herstellung von mesoporösem retikulärem Magnesiumoxid unter Verwendung von reichlich vorhandenem natürlichem Hydromagnesit als Rohstoff vorgeschlagen. Die mesoporöse retikuläre Struktur weist im Allgemeinen eine porenreiche Struktur, eine hohe spezifische Oberfläche und eine große Anzahl oberflächenaktiver Zentren auf. Es handelt sich um eine hervorragende Struktur mit guten Adsorptionseigenschaften. Um die Adsorptionsleistung von Magnesiumoxid mit dieser speziellen Struktur am Beispiel von Pb(II) zu überprüfen, wurden die Auswirkungen von Magnesiumoxid-Dosierung, Adsorptionszeit, Adsorptionstemperatur und pH-Wert auf die Adsorptionsleistung und den Adsorptionsmechanismus von Bleiionen in simuliertem Abwasser systematisch untersucht. Zudem wurde die Adsorptionswirkung des Magnesiumoxid-Adsorbent auf Mehrkomponentenionen in Lösung untersucht.
Hebei Meixi Biological Co., Ltd. gab an, dass mesoporöses Magnesiumoxid mit hoher spezifischer Oberfläche durch ein einfaches „Kalzinierungs-Hydratations-Kalzinierungs“-Verfahren aus natürlichem Hydromagnesit als Rohstoff hergestellt wurde. Während des Experiments wurden keine Reagenzien zugesetzt. Die Auswirkungen von Magnesiumoxid-Dosierung, Adsorptionszeit, Adsorptionstemperatur und pH-Wert auf die Adsorptionsleistung von Bleiionen in simuliertem Abwasser wurden systematisch untersucht, der Adsorptionsmechanismus aufgezeigt und die Adsorptionswirkung von Magnesiumoxid auf verschiedene Ionen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass das Magnesiumoxid-Adsorbent eine hohe spezifische Oberfläche von 188 m²·g⁻¹ und ein hohes Porenvolumen von 0,85 cm³·g⁻¹ bei einer durchschnittlichen Porengröße von 12,33 nm aufwies. Seine Adsorptionskinetik und Isothermendaten stimmten weitgehend mit dem Pseudo-Sekundärmodell und dem Langmuir-Modell überein, was darauf hindeutet, dass Schwermetallionen chemisch in einer einzigen Schicht an Magnesiumoxid adsorbiert wurden.
Die mesoporöse Netzwerkstruktur von Magnesiumoxid zeigte eine hohe Adsorptionsleistung für Pb(II) mit einer maximalen Adsorptionskapazität von 7431,5 mg·g⁻¹, die deutlich höher war als bei anderen bekannten magnesiumoxidbasierten Adsorbentien. Die Bleientfernungsrate betrug bis zu 99,8 %. Der Adsorptionsmechanismus von mesoporösem Magnesiumoxid beruhte hauptsächlich auf den Hydroxylgruppen und dem Ionenaustausch zwischen Mg(II) und Schwermetallionen an der Oberfläche des Magnesiumoxids. Darüber hinaus kann dieses Magnesiumoxid mehrere Ionen gleichzeitig adsorbieren und verfügt über eine hervorragende Adsorptionsleistung für Cd-, Cr-, Ni-, As-, Co-, P-, Se-, Be-, Bi-, Cu-, Fe-, Mn-, V-, Zn- und Al-Ionen.