磁性天然沸石的制备及其对Pb 2+和Cu 2+的吸附性能

金属离子ｌ 然而 ， ６１ －． 沸石在 吸附和 分离过程 中， 特别是
对于复杂 的工业废水体系， 饱和 沸石很难与作用体系分 离，这是斜发沸石在实际应用 中存在 的一大 问 ． 磁性载体技术 已经应用于 生物细胞 的分离和 固定 、
废水处理和矿 物加工等领域 ， 并显示 出了巨大 的应用前
料为浙江缙云斜发沸石， 其主要化学组成见表 １ 过 ２ ０ ， ０
目ｆ． ４ ０ ７ 筛，经去离子水洗 涤后烘干备用 ． ０ ｍｍ）
表 １浙 江缙 云斜 发沸 石 化 学组 成
Ｔ ｂ ｅ １ Ｃｈ ｍｉａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆｃｉ ｏ ｔ ｏｉｅｆｏ ａ ｌ ｅ ｃ ｌ ｍｐ ｓ ｉ ｎ ｏ ｌ ｐ ｉ ｌ ｍ ｃ ｔ ｎ ｌ ｔ ｒ
浓氨水 快速滴 加到悬浮 体系 中，使溶液 的 ｐ 值达 到 Ｈ
复合体具有较高的化学均匀性 ， 粒度 较小， 且操作简单 ， 便于工业化生产． 鉴于此 ，本工作探索 了共沉淀法制备 磁性沸石 的工艺条件 ， 并对磁性沸石作为重金属离子吸 附剂的开发应用进行 了实验研究．
１．后再搅 拌 ２ ｍｉ．反应 体系在 ７ ℃ 的恒温水浴锅中 １ ５ ０ ｎ ０ 陈化 ２０ ｈ后 ，用去离子水洗涤黑色沉淀物，过滤，再 ．
１ 前 言
天然沸石是架状构造 的含水铝硅酸盐矿物 ， 具有优 越 的离子交换性、表 面活性 、吸 附性和化学稳定性等特 性 ，已广泛应用于环境保护 、石油催化和土壤改 良等领 域［ １ 斜发沸石是一种工业价值较高的沸石类矿 物，在 １． ， ２ 我 国有 丰富 的储 量［．由于 斜发 沸石 突 出 的离子 交 换 ３ １
第 ８卷 第 ６期 ２０ 年 １ ０８ ２月
过 程 工 程 学 报
Ｔ ｅ Ｃ ｉ ｅ ｅＪ ｕ ｎ ｌ ｆ ｒ ｃ ｓ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｈ ｈ ｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｏ ｅ ｓＥ ｇｎ ｅ ｉ ｏ Ｐ ｎ
Ｖｂ ． ． １ ＮＯ ６ ８ Ｄｅ ． ０ ｃ ２ ０８
磁性天然沸石的制备 及其对 Ｐ Ｃ ｂ和 ｕ 的吸附性 能
性、 大的比表面积和均匀 的孔道使其在废水处理领域 具 有广 阔的应用前 景［ １ ４ ．国内外研 究人员 已报道 了利用 ， ５
２ 实 验
２ １实验原料 ． 实验 用 化 学试 剂 Ｎ Ｃ，Ｆ Ｃ ３ ｅ Ｏ ，Ｐ （ Ｏ ） ａＩ ｅＩ ，Ｆ Ｓ ４ ｂＮ ３ ， ２ ＣＳ ｕ Ｏ 和氨水均为分析纯 ，水为去离子水．天然沸石 原
但现有的研 究大都是 以合成沸石作为基体 ， 过复杂的 通
天然沸石，按沸石与 Ｎ Ｃ 溶液质量 比 １ ０将其置 于 ａ１ ： １ ３ ℃的恒温 水浴锅 中， ０ 机械搅拌 ２ ．然后用 去离子水 ．ｈ ５
洗涤 ，过滤 、烘干 、研磨 即得钠型 沸石．
化 学反应在制备 合成沸石 的过程 中使磁 性相 引入基 体
中，不仅增加 了制备磁性吸附剂的成本、易引入 杂质 ， 磁 性沸石 的制备 ：将 ２ ｇ钠型沸石悬浮于 １０ ｍ ６ Ｌ 且操作繁琐不 易于放大生产１１ ｉｅ ａ １１， ｏ ｌ［１ 含铁离 子的溶液 中，置于 ７ ℃的恒温水浴锅 中搅拌 １ ． ｖｉ 等［，］ ｕａ Ｏｌ ｒ ４５ Ｄ ０ ． ５ 和曹吉林 等【］ 】采用共沉 淀法使 天然粘土矿 物或 活性炭
垒Ｑ
６． ７７ ４ １． １９ ０
ｇ ０１ ． ８
１
０８ ．１
墼
１５ ． １
！ 堡
２９ ． ８
１ ．６ ２６
０７ ． ６
２ ２磁 性沸石的制备方法 ． 配制浓度为 １ ｏ／ ．ｍ ｌ ０ Ｌ的 Ｎａ １ Ｃ 溶液 ，再称量 １ ０ｇ
景［， ． １１ 近年来 ，研究人员结合沸石 的强吸附性和磁 性 ０１ 】 氧化铁 的磁性能 ，已制备 了不同特性 的磁 性吸 附Ｊ ｔ１ Ｕ ．
袁 明亮， 闫冠杰
（ 南大学 资源 加工 与生 物工 程学 院 ，湖 南 长 沙 ４ ０８） 中 １０ ３
摘
要：采用化学共沉淀法将 ， 备了具有 吸附特 性的磁 性沸 石复合 制
体． 利用 ＸＲ 氮吸 附等温线 、 ＴＩ Ｄ、 Ｆ－ Ｒ光谱、Ｓ Ｍ 和振动样 品磁强计等手段对制备 的磁性沸石进行 了表征．结果表明， Ｅ 与钠型沸石相 比，磁性沸石的结构没有 发生明显变化而 比表面积 由 ２ ． ， 增大到 １０９ ／． ５１ ｍ ３ ｇ ０ ．０ ｇ 对模拟废水 中 Ｐ ２ ｍ２ ｂ＿ 和 ｃ 的吸附研究可知 ，磁性沸石对 Ｐ 和 ｃ ２的吸附依赖于 ｐ 值的变化 ，且 在 ｐ ４５时去除效率均大 于 ９ ％； ｕ ｂ ｕ＋ Ｈ Ｈ＞ ． ０ 同时，在不 同初始浓度的废水溶液中，磁性沸石对 Ｐ ２ ｃ 的最大 吸附量分别 为 １ ． ｂ十 ｕ 和 ９４ ４和 ６２ ／． ． ｍｇｇ ０ 关键词 ：磁性天然沸石；吸附；磁 性分 离；ｐ ２和 Ｃ ２ ｂ＋ ｕ 中图分类号：Ｔ ４ ４２ Ｑ ２． 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ — ０Ｘ（０ ８０ — ２ ３ ０ ０ ９ ６ ６ ２ ０ ）６ １ １— ５
斜发沸石 去除废水 中 Ｃ ２ Ｃ ２ Ｐ ２， ｚ ｄ＋ ｕ＋ ｂ＋ Ｍｎ 和 ｎ 等重 ， ，
Ｊ ｙ ｎｉ ｈｊ ｎ ｒｖ ｃ （ ｉ ｕ Ｚ ｅｉ ｇＰｏ ｉ ｅ ％， ｎ ｎ ａ ｎ
里 ！！
Ｃ ｎｅ ｔ ％， ｏ ｔ （ 曲 ｎ
！竺 ！ Ｃ ｎｅ ｔ ％， ｏ ｔ （ 动 ｎ ２７ ． ２
与磁性氧化铁相结合 ， 制备了吸附性和磁性 能较好 的磁 性吸附剂 ，并用于对 重金属离子的去除． 该方法制备 的
ｈ ，其 中 Ｆ ３ Ｆ 的浓度均为 ００ ｌ ｅ和 ｅ ＋ ． ｍｏ／ ４ Ｌ且含铁离子 溶液 的体积 比 Ｆ ３： 一 ： ｅ Ｆ 十５３ ＋ｅ ．在搅拌的 同时将一定量 的