改性沸石对重金属离子吸附性能的试验研究
改性红辉沸石对水中Fe 3+的吸附性能研究
广 州化 工
・０ １７・
改 性 红 辉 沸 石 对 水 中 Ｆ３ ｅ＋的 吸 附 性 能 研 究
张 静， 肖筱 瑜 ， 文 圻 徐
桂林 ５ １０ ） ４ ０４
（ 林矿 产地 质研 究 院 ，环境 工程 与保 护评 价 重点 实验 室 ，广 西 桂
摘 要 ： 为了提高红辉沸石在含金属废水治理方面的应用效果， 通过大量实验确定， 采用氯化铝和氯化镁共同对红辉沸石进行
率达 ９ ％以上 ， ８ 残余 浓度低于 ｌ ｍ ／ ， 出水达到《 Ｏ ｇＬ虽 污水综 合排
放标 准 》 级 要 求 ， 由 于 废 水 呈 淡 黄 色 ， 度 达 不 到 地 表 水 要 一 但 色
求， 往往需进一 步处理。针对这一情况 ， 本文 研究 了利用铝 镁盐 改性 红辉 沸石处理含 Ｆ” 模拟废 水 的性能 及影 响因 素 ， 定 了 ｅ 确 最佳 改性 条件 ， 为红辉 沸石 在水 处理 上提 供 了依据 。我 国沸石 资源 十分 丰富 ， 国 ２ 全 ０多个 省 、 、 市 自治 区均发 现有 矿床 ， 总储 量 占世界第 一位。充分 发挥 我 国沸石 的资 源优 势 ， 利用 沸石 的 性 能 优 势 ， 于 治 理 日益 严 重 的水 污 染 。 必 将 会 产 生 巨 大 的 社 用
３ ０￣ ．ａ ｔｖ ｔ ｎ ｔｍｅ ｗａ ０ Ｃ ｃｉａ ｉ ｉ ｓ１ ｏ ｈ．ｔ ｅ ａ ｏ ｐｔ ｎ ｏ ３ ｈ ｄｓ ｒ ｉ ｆＦｅ ＋一ｃ ｎ ａ ｎ ｎ ｔｒ ｗａ ｈ ａ ｇ ｓ ｏ ｏ ｔ ｉ ｉ ｇ ｗａｅ ｓｔ ｅ ｌｒ ｅ ｔ
．
Ｋｅ ｒ ｓ：ｓｅ ｌｒｔ ｙ ｗｏ ｄ ｔ ｌ ｉｅ；ｍａ ｎ ｓｕ ｃ ｌｒｄｅ；ａ ｕ ｎ ｍ ｈ ｏ ｄ ｅ ｇ ｅ ｉ ｍ ｈｏ ｉ ｌ ｍｉ ｕ ｃ ｌ ｒ ｅ；Ｆ ” ；ｍｏ ｉ ｅ ｔ ｏ ｉ ｅ ｄ ｆ ｄ ｍｅｈ ｄ ｉ
沸石对重金属废水中Cd_NH_3_4_2_的吸附性能研究
沉淀， 而 Ｃｄ（ ＮＨ３） ４２＋却 难 以 沉 淀 。 已 有 报 道 研 究 沸 石 吸 附 废 水 中 重 金 属［ ２－ ８］ ， 但 未 见 利 用 沸 石 对 废 水
中的 Ｃｄ（ ＮＨ３） ４２＋吸附 处理的相关 报道。本文 以沸石
做 吸 附 剂 ， 吸 附 处 理 重 金 属 废 水 中 的 Ｃｄ（
和抵销之， 故一般结构的沸石均含有可交换的阳 离子充斥于硅酸盐簿层之间， 其基本结构的组成 特点决定了沸石有较大的静电力和离子交换性 能 。 同 时 在 硅（ 铝） 氧 结 构 骨 架 间 有 许 多 通 道 和 空 穴， 具有空旷的骨架结构， 拥有巨大的空腔表面， 每克样品的内表面积高达 １１００ 平方米， 仅次于活 性炭。色散力和静电力的加合决定了沸石的吸附 能力特别强。由于静电力， 沸石还对极性物质具有 优先选择吸附作用。
的蛋白质分子结合， 影响酶系统的活性。镉中毒可
引起肺障碍病和肾功能不良。随着工业发展 ， 镉的
排放量越来越大， 镉污染对人体健康已构成极大
威胁［ １］ 。因此， 对 工 业 废 水 中 镉 污 染 的 治 理 是 一 个
刻不容缓的问题。在水体中镉主要以二价离子状
态 存 在 ， 对 含 Ｃｄ（ Ⅱ） 的 工 业 废 水 已 有 相 关 报 导［ ４－
表 ２ Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ 模式拟合结果
温度 （ ℃）
线性回归方程
相关
系数 ｋ
１／ｎ
１５ ｌｇｑ＝０．８７１９＋０．２５１ｌｇｃｅ ０．９８０７ ７．４４５６ ０．２５１１
２５ ｌｇｑ＝０．９２８９＋０．２４９３ｌｇｃｅ ０．９８９１ ８．４８９８ ０．２４９３
图 ４ 温度对吸附量的影响
图 ４ 显示， 吸附量随温度升先增加后减少， 变 经明显 。这说明沸石 对 Ｃｄ（ ＮＨ３） ４２＋的吸附 既有随温 度升高离子交换能力增强的交换吸附， 又有随温 度升高， 吸附能力降低的分子吸附， 吸附力综合作 用的结果是在一定温度范围具有较好的吸附作 用， 对 Ｃｄ （ ＮＨ３） ４２＋的 吸附在 ２５℃时达 到 最 大 吸 附 量。 ２．２ 吸附等温线
氢氧化钠改性沸石对水中cu2+的吸附特性研究
氢氧化钠改性沸石对水中cu2+的吸附特性研究
，
近年来，随着环境保护意识的提升，人们对于水中有害物质含量的控制尤为重视，重金属离子如Cu2+是其中的主要污染物，因此，对水体中重金属离子吸附的研究显得格外重要。
本文以氢氧化钠改性的沸石为对象，研究了该材料对水中
Cu2+的吸附特性。
首先，进行了晶体表征，结果表明，氢氧化钠改性的沸石具有纤维状微结构，表面凹凸不平，具有较好的比表面积。
随后，采用湿化学方式对改性沸石进行了表面改性，上膜成功，化学组成也通过X射线衍射（XRD）结果表明准确。
此外，分别先调节水溶液的pH值，再采用吸收光谱法研究了改性沸石对Cu2+的吸附结果，结果显示，在pH=5的酸性环境中，改性沸石有效减少Cu2+含量，吸附率最高可达到78.9%。
最后，根据曲线拟合结果，可分析出吸附最佳反应活性中Cu2+最适宜存在于pH=5左右，在这一pH值范围内，改性沸石具有良好的水溶性和吸附性能。
总之，本文发现氢氧化钠改性的沸石较好的地均衡特性和比表面积，对水溶液中的Cu2+具有良好的吸附性能，有较好的应用前景。
沸石对几种重金属离子的吸附解吸特性研究
第ｌ ５卷 第 ｌ 期
２ ０ １ ３年 １ 月
面体 和铝氧四面体 间构成 了无限扩展 的三维空间 架状构造【 ］ 。在沸石 的四面体 结构中 ，以铝离子 取代硅离子 所造成 的负 电荷 由钠离子 、钾 离子 、
钙 离 子 和镁 离 子等 平 衡 ，因此 沸 石具 有 较 强 的离
子交 换 和吸 附能力 。
０ ． ５ ０ ０ ０ ｇ于 １ ０ ０ ｍ Ｌ离 心 管 中 ， 分 别 加 入 以 ０ ． Ｏ １ ｍ ｏ ｅ ／ Ｌ Ｋ Ｎ Ｏ 为 平 衡 电 解 质 的 一 系 列 含 Ｃ ｄ ２ ＋
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — １ ２ — ０ １
Ｃｄ ＞Ｚ ｎ ２ 十 ＞Ｃｕ ＞Ｐ ｂ 。
关 键词 ： 沸石； 重金属离子；吸附； 解吸
中图分 类号 ： ｘ ５ ３
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ５ １ ７（ ２ ０ １ ３ ）Ｏ １ — ０ ０ ０ １ — ０ ３
沸石是 １ ７ ５ ６年 由瑞 典矿 物学 家 Ｆ ｒ ｅ ｉ ｇ ｅ ｒ 发 现 的
１ ． ２ 研 究方 法 １ ． ２ ． １ 沸石 对 ｃｄ ２ ＋ 、 Ｚ ｎ ２ ＋ 、 Ｃ Ｕ ２ ＋ 、 ｐ ｂ ２ ＋ 等温吸 附实验 准确 称 取 过 ０ ． １ ７ ８ ｍ ｍ 呢 绒 筛 的 天 然 沸 石
族 多孔 的碱 金 属 和 碱 土 金 属 盐 的总 称 。沸 石 是 由 ３种元 素 ｓ ｉ 、Ａ １ 、Ｏ组 成的 四面体 ，其 中硅氧 四
改性红辉沸石对重金属离子铅的吸附性能研究
等。
性较差， 在酸性较强的条件下易脱铝脱 钙变成 Ｓ ： ｉ 含量大于 ９ ％的非 Ｏ ０ 晶质 因而吸附溶液应在 ｐ ， Ｈ值为 ５ ～ ．进行 ， ．６ Ｏ ０ 即弱酸条件下进行。 ２ 温度对吸附率的影响 ． ２ 控 制 ｐ ： ． ６ 以及恒温 振荡仪 的温度调节范 围为 ２℃ 、 、 Ｈ ５ 一． Ｏ Ｄ ｏ ２ ５ ３ ｃ ３ 、 ｏ 、５ 、Ｏｃ ５ 、ｏ ， Ｏ ５ ４ Ｃ ４ ５ ｃ 、５ ６ 其他条件不变 。结果表 明（ Ｃ、 Ｏ 见 图 ２ ： ２～０ ）在 Ｏ ６ ℃的温度范 围内， 红辉沸石对重金属 离子 的吸附率影响 不大 ， 故在接下来 的实验 中选择在 ２ ℃的常温下进行 。 ５
３ ２ ２ ｌ １ ０ Ｏ
Байду номын сангаас６
８
１ ０
Ｄ Ｈ
图 ｌｐ Ｈ值对铅 离子 吸附量 的影响 （ ÷ ％ 从图 １ 可看 出 ： ｐ Ｈ是影 响吸附作用的 ） 脚落督 嚣鞋 于铅 离子 ， 主要 因素 。对 当 ∞∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ｑ越小 ； ｐ＜． ， Ｈ ７０时 值越小 ， 红辉沸石对重金属离子 的吸附容量∞ ｍ 而在调 节溶液的 ｐ Ｈ时发现当溶液呈碱性或弱碱性时会出现氢氧化铅沉淀 ， 对 实验结果产生了干扰 ， 因此吸附溶液的 ｐ Ｈ不宜呈碱性。红辉沸石耐酸
１ ． 辉 沸 石 的改 性 ２红 改性是 为了提高天然沸石的吸附 、 离子交换能力 。经过改性 ， 以 可
明显 提高其孔隙率及表面活性 ， 提高吸附性能 、 离子交换性能及交换量 等， 从而达到预期效果。本文采用硫酸改性。 改性过程如下 ：准确称取 ６ ± ． １ 天然红辉沸石放置于 ４ ０ Ｌ ０ ０ ０ｇ ０ ０ｍ 的烧杯 中， 加入 ２ ０ Ｌ提前配好 的 ３ ｏ Ｌ ２ ０ｍ ｍ ｌ Ｈ ｓ 溶液 。在室温下 ， ／ ０ 置于 数显 振荡器上 ， 调节震荡值为 １０， ６ 震荡 ２５ ， ．ｈ 然后将产物进行 抽滤 ， 用 去离 子 水 洗 涤 至 中性 ， 入 电热 恒 温干 燥 箱 在 １ＯＣ下 烘 干 。 放 ￣ Ｉ １ ． ３红辉沸石的吸附实验 红辉沸石 的吸附方法如下 ：分别称取 １ ｇ 同粒度的未改性沸石 ． 不 ０ 于 ２０ ５ ｍＬ具塞碘量瓶中 ， 加入 ２ ｍＬ已调节 ｐ ５ Ｈ值 的一定浓度的铅离子 应用溶 液中 ， 于恒温震荡 仪中震荡 ２ ３小 时 ， — 静置 １ｍｎ后 ， ０ｉ 用低 速离 心机 以 ２ ０ ｒ ｉ ０ ０／ ｎ的转 速离心 １ｒｉ， ｍ ０ ｎ 取上层 清液用原子 吸收分 光光度 ａ 法测定其吸光度 ， 利用重金属离 子浓度 与吸光度的线性方程 ， 求出上层 清液 中重金属离子的浓度 ， 计算红辉沸石对重金属离子的吸附率 Ｑ（ ％） 和吸 附容 量 ｑｍｇ ）ｌ （ ／ Ｉ ｇＳ ： Ｑ （－ ｌ ￣ ｌ０ ＝ １Ｃ／ ） ０ ％ Ｃｘ （） １
改性沸石对Zn2+的吸附特性研究
改性沸石对Zn2+的吸附特性研究胡克伟;贾冬艳;颜丽;关连珠【摘要】This test has studied the influence of natural zeolite and modified zeolites on the adsorption characteristic of Zn2 +under the conditions of T = 25℃ and low concentration of heavy metals. The adsorption isotherm of natural zeolite, modified zeolites to Zn2 + were conformed to the Langmuir equation, the Freundlich equation and the Temkin equation. As for natttral zeolite and modified zoelites, the correlation coefficients of Freundlich equation was the highest. The adsorptive capacity order of four kinds d zeolites to the Zn2 + was NH4+ -form zeolite ＞ K-form zeolite ＞Mg-form zeolite ＞ zeolite. The order related closely to the valences and hydrated radius of the coordinated cations.%通过间歇震荡平衡法研究了天然沸石及3种改性沸石对Zn2+的吸附特性.研究结果表明,沸石、改性沸石对Zn2+的等温吸附曲线符合Langmuir方程、Freundlich方程、Temkin方程,其中Freundlich方程的拟合性最好,相关系数在0.988～0.999之间.沸石及改性沸石对Zn2+吸附量大小顺序依次为铵改性沸石＞钾改性沸石＞镁改性沸石＞天然沸石.该规律与改性阳离子价数、离子水合半径密切相关.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】沸石;改性沸石;锌离子;吸附【作者】胡克伟;贾冬艳;颜丽;关连珠【作者单位】辽宁农业职业技术学院,辽宁,营口,115009;沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁,沈阳,110161;辽宁农业职业技术学院,辽宁,营口,115009;沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁,沈阳,110161;沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁,沈阳,110161【正文语种】中文【中图分类】S145.9沸石是 1756年由瑞典矿物学家 Freiger发现的一族多孔的碱金属和碱土金属盐的总称。
改性沸石对Zn~(2+)的吸附特性研究
子 的吸 附特性 报道 还较 少 ，而 改性 沸 石 对 重金 属 离 子 的吸 附则鲜 见报 道 。 由于采 矿 场 、选 矿 厂 、合 金 厂 、冶金 联合企 业 、机 器制 造 厂 、镀 锌 厂 、仪 器 仪
表厂 、有 机合成 工 厂和造 纸 厂 等排 放 物 中均 含 有 大
１ １０，在 ２ ｃ ：０ ５ｃ的室 温 条 件 下 振 荡 ４ ｈ ，在 ２ ℃ 条 ５ 件 下 平衡 ４ ，然 后 ６５ ０ｒ・ ｎ 的条 件下 离心 ８ ８ｈ ０ ｍｉ
用 。然而 ，就 目前 研究 而 言 ，关 于沸 石 对 重金 属 离
用 ｃ 试 剂 检验 ，再 用 蒸 馏 水 冲 洗 至无 ｃ 一 ａ ｌ，
用饱 和 Ａ Ｎ 验 ，得 到铵 改性 沸 石 （ ｇＯ检 Ａ—Ｚ 、钾 ） 改性 沸石 （ Ｋ—ｚ 和镁改 性沸 石 （ —Ｚ 。 ） Ｍｇ ）
沸 石是 １ ５ ７ ６年 由瑞 典 矿 物 学 家 Ｆｅ ｅ 发 现 的 ｒｉ ｒ ｇ
一ห้องสมุดไป่ตู้
族 多孔 的碱金 属和 碱土 金 属盐 的总 称 。沸 石是 由
１ 材 料 与方 法
３种元 素 ｓ 、Ａ 、Ｏ组 成 的 四面 体 ，其 中硅 氧 四 面 ｉ １ 体 和铝 氧 四面体 间构 成 了无 限扩 展 的 三维 空 间 架状 构 造 卫 。在沸 石 的 四面 体 结 构 中 ，以 铝 离子 取 代 ］ 硅 离子所 造 成 的负 电荷 由钠 离 子 、钾 离子 、钙离 子 和镁离 子等 平衡 ，因此 ，沸 石 具 有较 强 的离 子交 换
差减 法 计算 ｚ 的 吸附量 ，２次重 复 。 ｎ
１ ２ ２ 测 定方 法 ．．
践 ，特别 是 土壤锌 污染 治理 方 面进 一 步 推 广应 用 沸 石提供科 学 理论依 据 。
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究重金属镉是一种常见的土壤污染物，其在土壤中积累会对农作物生长和人体健康造成严重影响。
针对农田土壤中镉的污染问题，科研人员们不断探索新的治理技术和方法。
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉的钝化技术备受关注。
本文将从理论基础、实验方法、结果分析和应用前景等方面对该技术进行探讨和研究。
一、理论基础壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉的钝化技术，主要基于壳聚糖和沸石的化学性质和物理作用原理。
壳聚糖是一种天然产生的多糖类有机物，具有较强的吸附能力和生物活性。
而沸石是一种多孔结构的矿物质，具有良好的离子交换性能和吸附特性。
壳聚糖改性-沸石具有较大的比表面积和孔隙率，能够有效吸附土壤中的重金属镉离子，从而实现土壤中重金属镉的钝化和固定。
二、实验方法为了验证壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉的钝化效果，科研人员们进行了一系列的实验研究。
他们首先采集不同镉污染水平的农田土壤样品，并对其进行基础性质分析，确定土壤pH值、有机质含量和含水率等指标。
随后，科研人员们利用壳聚糖改性-沸石材料进行土壤处理，比较不同处理方案对土壤镉的吸附效果。
实验过程中，科研人员们还运用扫描电子显微镜、红外光谱等仪器对土壤样品进行表征分析，以探究壳聚糖改性-沸石对土壤中镉的固定机理。
三、结果分析经过一系列实验研究和分析，科研人员们得出了一些重要的结果和结论。
在壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉的钝化过程中，壳聚糖的多羟基结构和沸石的孔隙结构为土壤中的镉提供了较大的吸附活性中心，从而显著提高了土壤对镉的吸附能力。
壳聚糖改性-沸石处理还显著提高了土壤的孔隙率和比表面积，有利于土壤中镉的固定和稳定。
最终，经过壳聚糖改性-沸石处理的土壤中，镉的活性明显降低，从而减少了镉对农作物的毒害作用。
四、应用前景壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉的钝化技术具有广阔的应用前景。
该技术可以通过添加改性-沸石材料来治理农田土壤中的重金属镉污染，从而提高土壤的肥力和农作物的产量。
改性斜发沸石处理电镀废水中的重金属离子
改性斜发沸石处理电镀废水中的重金属离子李爱阳1,褚宏伟2(1.湖南建材高等专科学校化工系,湖南衡阳421008;2.嘉兴市大禹环境工程有限公司,浙江嘉兴314000)[摘 要] 沸石是一族含水铝硅酸盐矿物,具有特殊的晶体化学结构,拥有离子交换、高效选择性吸附、催化、耐酸、耐辐射等优异的性能和环境属性。
天然斜发沸石经改性可增强吸附性能。
在静态条件和动态条件下,研究了改性斜发沸石对电镀废水中重金属离子Cu 2+,Cr 6+,Zn 2+,Cd 2+,Pb 2+的吸附性。
结果表明,改性斜发沸石对重金属离子有较好的吸附性,pH 值是影响吸附的主要因素。
本技术用于电镀废水处理,可成功地使废水中重金属离子的含量降低到国家规定的排放标准以下,处理后的废水经解吸再生后可重复使用。
[关键词] 废水处理;电镀废水;重金属离子;改性斜发沸石[中图分类号] X 781 [文献标识码] B [文章编号] 1001-1560(2004)06-0037-02 [收稿日期] 200402100 引 言浙江省嘉兴市海盐自攻钉电镀厂电镀废水中主要含有Cu 2+,Cr 6+,Zn 2+,Cd 2+和Pb 2+等重金属离子。
目前,我国电镀废水重金属离子多采用化学沉淀法处理,但由于不同的重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳pH 值不同,某些重金属离子可能与溶液中的其他离子形成络合物而增加了其在水中的溶解度,处理效果并不理想。
另外,重金属离子在碱性介质中生成的氢氧化物沉淀,其一部分会在排放中随着pH 值的降低而重新溶解于水中,效果也不理想。
沸石是一族具有连通孔道,呈架状构造的含水铝硅酸盐矿物,特殊的晶体化学结构使之拥有离子交换、高效选择性吸附、催化、耐酸、耐辐射等优异性能和环境属性。
斜发沸石是一种有工业应用前景的矿物,国内外对其性能及应用研究较多[1～5]。
本研究用NaCl 和NH 4Cl 将斜发沸石改性为钠型和铵型沸石,成功地处理了海盐自攻钉电镀厂的电镀废水;在静态和动态条件下,通过对电镀废水中Cu 2+,Cr 6+,Zn 2+,Cd 2+和Pb 2+的吸附研究,探讨了吸附机理和改性斜发沸石处理电镀废水的可行性,取得了良好的效果。
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究近年来，随着工业化和城市化进程的快速发展，农田土壤中的重金属污染问题逐渐凸显。
重金属污染会对土壤质量和农作物产量造成严重影响，对人类健康也构成潜在威胁。
开发一种有效的土壤重金属钝化技术具有重要的理论和应用意义。
壳聚糖是一种来源广泛且价格便宜的天然生物高分子材料，具有良好的生物相容性和可降解性。
沸石是一种多孔性矿物质，能够吸收和固定重金属离子。
将壳聚糖改性和沸石结合起来，用于农田土壤重金属镉钝化，具有很大的潜力。
本研究主要通过实验方法，探究壳聚糖改性-沸石对农田土壤中重金属镉的钝化效果。
收集不同污染程度的农田土壤样品，测定其镉含量。
然后，将壳聚糖改性后的沸石与土壤样品进行混合，并设置不同的添加剂和控制组对比实验。
通过测定不同实验组土壤中重金属镉的含量和形态变化，以及土壤理化性质的变化，评估壳聚糖改性-沸石对土壤重金属镉的钝化效果。
研究结果表明，壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉具有显著的钝化效果。
添加壳聚糖改性-沸石后，土壤中镉离子的吸附量明显增加，镉离子的释放速率显著减少。
壳聚糖改性-沸石还能够改善土壤的理化性质，提高土壤肥力和水分利用效率。
通过电子显微镜观察发现，壳聚糖改性-沸石能够在土壤颗粒表面形成一层稳定的吸附膜，有效地降低重金属镉的生物有效性。
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉的钝化技术在理论和应用上都具有很大潜力。
该技术能够有效地吸附和固定土壤中的重金属镉离子，减少其在环境中的迁移和生物有效性。
未来的研究可以进一步优化壳聚糖改性-沸石的配比和工艺参数，以提高其钝化效果，并研究其对其他重金属的钝化效果，以期实现更广泛的应用价值。
沸石微波改性及其处理重金属离子电镀废水试验研究
人 装有质量浓度为 ｌ ｍｏ ｌ ／ Ｌ Ｎａ Ｃ １ 溶液 的烧杯 中，于常 温下搅拌４ ０ ａｉ ｒ ｎ ；将Ｎ ａ Ｃ ｌ 溶液与沸石 的混合物置于微
波炉中，设定不 同微波强度 ，加热一定 时间 ；取 出加
于相 同条件下未采用微波改性的沸石。当微波强度继 续增大 时 ，各重金属离子去 除率均有降低 ，这 主要缘 于微波介电加 热的特点 。与传统加热方式明显不同 ，
Ｎｉ 的浓度 ，计算其去 除
，公 式如 下 ：
去除率（ ％） ＝１ ０ ０ ％×（ Ｃ ｏ —ｃ ） ／ Ｃ ｏ
式 中：Ｃ 一 电镀废水 中某重金属离子的初始质量浓
度 ，ｍｇ ／ Ｌ；
一 一
重金属离子 的最大去 除率 ，４ ９ ０ Ｗ为最佳 微波功率 。 ３ ． ２微波 辐射 时间 的影响 将粒度为０ ． １ ５ ～０ ． １ ８ ａｍ沸石于Ｎ ｒ ａ Ｃ ｌ 溶液混合物
搅￣ － ４ ｏ ｍｉ ｎ 后 ，置于７ ０ ％ 微波功率 的微波炉 中分别进行
吸 附平衡 后 重金 属离 子 的残 留质量 浓
度 ，ｍｇ ／ Ｌ 。 ３ 结果与讨论
３ 、４ 、５ 、６ 、７ 、８ ｍｉ ｎ 微波改性 。调节水样ｐ Ｈ值为６ ，
果见 图ｌ 。
废 水 取 自某 电镀 厂 电镀 车 间 ，废水 中ＣＵ 、 Ｚｎ抖 Ｎｉ ２ ＋ 质量浓度分别为 ３ ６ 、２ ７ 、２ ８ ｍｇ ／ Ｌ，废 水
、
ｐ Ｈ值为 ５ ． ５ 。
２ ． ２ 仪器 试验 用主要仪器 为Ｐ Ｅ Ｘ－ ６ ０ ＊ １ ０ ０ 型 颚式破 碎机、 ＹＳ Ｂ －８ ８ 型振筛 机 、海尔ＭＭ－ ２ ２ ７ ０ Ｅ Ｇ型家 用微 波
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究农田土壤中存在的重金属镉对农作物的生长和人体健康会造成严重影响。
开展土壤钝化技术研究具有重要的现实意义。
本文主要研究了壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉的钝化效果。
本文对所使用的材料进行了介绍。
壳聚糖是一种天然的多糖，具有良好的生物可降解性和生物相容性。
沸石是一种具有网状结构的矿物质，具有较大的孔隙结构和较高的吸附性能。
通过将壳聚糖改性到沸石表面，可以大大增强沸石对重金属的吸附能力。
接下来，本文进行了实验研究。
采集了镉污染的农田土壤样品，并对其进行初步分析和表征。
然后，将壳聚糖改性到沸石表面，得到了壳聚糖改性-沸石复合材料。
通过扫描电镜观察了材料的形貌结构，并通过红外光谱和热重分析对材料的化学结构进行了分析。
接着，将复合材料与镉污染土壤样品进行接触反应，并测定了吸附剂对土壤中镉的吸附能力。
实验结果表明，壳聚糖改性-沸石复合材料对土壤中的镉表现出良好的钝化效果。
在一定条件下，复合材料的吸附能力随着接触时间的增加而增强，吸附平衡时间为24小时左右。
在pH值为7和温度为25℃的条件下，复合材料对土壤中镉的最大吸附量为18.62 mg/g。
吸附过程符合一级动力学和Langmuir吸附等温模型。
壳聚糖改性-沸石是一种有效的农田土壤重金属镉钝化技术。
该技术具有良好的吸附能力和适用性，并且对土壤环境和生态系统的影响较小。
该技术有望在农业生产和环境修复中得到应用。
还需要进一步研究材料的合成方法和吸附机理，以优化技术的性能和应用效果。
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究壳聚糖是一种天然产生的多糖类物质，具有生物相容性和生物降解性。
由于其独特的结构和功能特性，壳聚糖广泛应用于医药、食品、生物材料、环境工程等领域。
而沸石是一种具有大孔结构的微多孔晶体物质，具有优良的吸附性能和离子交换性能。
壳聚糖改性-沸石复合材料被广泛应用于环境保护领域，可用于重金属离子的吸附和去除。
土壤中的重金属污染是当前全球环境问题面临的重要挑战之一。
重金属镉是土壤中常见的污染物之一，由于其在土壤中的生物富集性和毒性，对土壤和生态系统造成了严重损害。
研究开发一种高效的土壤重金属镉钝化技术是当前亟待解决的问题之一。
本文将从壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术进行深入研究，旨在为解决土壤镉污染问题提供新的技术途径。
一、壳聚糖改性-沸石的制备本研究采用的壳聚糖为木质素提取的壳聚糖，经过一系列的物理和化学处理，得到具有一定分子量和结构的壳聚糖。
沸石样品则经过研磨和筛分得到一定粒径范围内的颗粒，然后进行酸处理和碱处理，以增加其表面活性和吸附性能。
然后将壳聚糖与改性后的沸石进行混合，经过一定温度和时间的固化处理，制备成壳聚糖改性-沸石复合材料。
通过对壳聚糖改性-沸石复合材料的孔结构、比表面积、表面电荷性质等物理化学性能进行测试分析，得到复合材料的吸附性能和离子交换性能。
结果表明，壳聚糖改性-沸石复合材料具有较高的比表面积和孔隙率，有利于重金属离子的吸附和去除。
复合材料具有一定的离子交换性能，可以在一定程度上实现土壤重金属镉的钝化处理。
通过对不同浓度的土壤镉溶液进行与壳聚糖改性-沸石复合材料接触，研究其吸附性能和吸附动力学参数。
结果表明，壳聚糖改性-沸石复合材料对土壤中的重金属镉具有较高的吸附容量和吸附速度，且具有良好的稳定性和重复使用性。
该复合材料能够有效降低土壤中重金属镉的浓度，达到对土壤镉污染的钝化处理效果。
四、壳聚糖改性-沸石在农田土壤中的应用研究将壳聚糖改性-沸石复合材料应用于实际的农田土壤中，通过田间试验和监测，研究复合材料对土壤中重金属镉的去除效果和对作物生长的影响。
沸石基材料吸附重金属离子研究
沸石基材料吸附重金属离子研究一、引言重金属离子是指密度大于5g/cm³的金属元素离子，通常具有高毒性、难降解、易积累等特性。
它们对环境和人体健康造成了严重的威胁，因此广泛关注。
沸石基材料因具有多孔性、可控性、高化学稳定性、低成本等优点，成为吸附重金属离子的优良吸附剂，对于重金属污染治理具有重要意义。
二、沸石基材料的研究进展1. 沸石基材料的种类沸石是一种天然形成的矿物质，广泛存在于火山喷发和热液活动的地区，具有大面积的三角形多孔结构，可以形成一系列不同的形态和大小，例如，泡沫沸石、纳米沸石、合成沸石等。
2. 沸石基材料的制备方法在实际应用中，沸石基材料通常是通过化学合成或物理制备方法制备的。
其中，化学合成是指通过溶胶凝胶法、水热合成法、模板法等化学反应制备沸石基材料，而物理制备方法是指通过离子交换、干燥、高温煅烧等方法制备沸石基材料。
3. 沸石基材料的吸附机制沸石基材料对重金属离子的吸附机制主要包括化学吸附、离子交换、表面吸附等，其中，化学吸附是指重金属离子和沸石基材料之间形成化学键，具有很高的吸附能力。
离子交换是指沸石基材料中的阳离子和重金属离子发生交换，具有较高的选择性和吸附速率。
而表面吸附则是指重金属离子在沸石基材料的表面上物理吸附，具有较低的吸附能力和选择性。
三、沸石基材料吸附重金属的研究进展1. 沸石基材料吸附镉离子的研究镉离子具有高毒性和难判别等特性，因此其对环境和人体健康的影响日益引起关注。
采用不同的沸石基材料可以有效地吸附镉离子。
例如，以天然沸石为主体，通过硝酸溶液处理、热处理等处理后，可以获得一种高效的吸附剂，其对镉离子的吸附率可达90%以上。
2. 沸石基材料吸附铬离子的研究铬离子在工业废水中广泛存在，具有很强的对生物毒性，对环境和人体健康产生负面影响。
通过利用沸石基材料吸附铬离子，可以有效地净化废水。
例如，以NaMg5-ZSM-5沸石为吸附剂，可以在酸性条件下充分吸附铬离子，对不同浓度铬离子的吸附率均在95%以上。
β-环糊精改性沸石吸附水中有机污染物和重金属的研究
β-环糊精改性沸石吸附水中有机污染物和重金属的研究β-环糊精改性沸石吸附水中有机污染物和重金属的研究摘要：水是维持生命和发展的基本资源之一，然而，水资源的污染给人们的生产和生活带来了严重威胁。
有机污染物和重金属是水体中主要的污染源之一。
本研究通过改性β-环糊精对水中的有机污染物和重金属进行吸附研究。
实验结果表明，改性β-环糊精在吸附有机污染物和重金属方面具有良好的效果，为解决水资源污染问题提供了新的途径。
引言：随着人口的不断增加和工业化的迅猛发展，水资源污染日益严重。
有机污染物和重金属是水体污染的主要成分，对生态环境和人体健康造成了严重威胁。
因此，寻找高效的吸附剂成为了解决水污染问题的重要途径之一。
目前，许多吸附剂被广泛应用于水处理领域。
β-环糊精是一种常用的吸附材料，其具有空心球状结构，具有较大的表面积和孔隙结构。
然而，传统的β-环糊精对大量有机污染物和重金属的吸附能力有限，需要进行改性以提高吸附性能。
实验方法：本研究选取了天然β-环糊精作为原材料，通过改性方法制备了改性β-环糊精。
首先，将β-环糊精溶解在适量的溶剂中，然后添加适量的交联剂，进行搅拌反应。
反应一定时间后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥处理，得到改性β-环糊精。
实验结果：通过SEM观察发现，改性β-环糊精表面呈现出均匀的颗粒结构，孔隙结构明显。
此外，对改性β-环糊精进行了吸附实验，实验结果显示，改性β-环糊精在吸附水中的有机污染物和重金属方面具有良好的性能。
有机污染物的吸附率达到了90%以上，重金属的吸附率也超过了80%。
实验结果表明，改性β-环糊精能够有效地吸附水中的有机污染物和重金属。
讨论：本研究通过改性β-环糊精进行吸附实验，结果显示改性β-环糊精在吸附水中的有机污染物和重金属方面具有良好的效果。
改性β-环糊精具有较大的表面积和孔隙结构，能够有效地吸附有机污染物和重金属。
这些实验结果为解决水资源污染问题提供了新的途径。
结论：本研究通过改性β-环糊精对水中的有机污染物和重金属进行了吸附研究，结果表明，改性β-环糊精具有良好的吸附性能。
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究
壳聚糖改性-沸石对农田土壤重金属镉钝化技术研究镉是一种重金属元素，它在自然界中广泛存在，但由于人类活动（如矿物加工、化肥和农药使用、废弃物处理等）的影响，它在土壤中的含量不断增加。
镉是一种有毒有害物质，对人体健康和环境都有不良影响。
因此，减少土壤对镉的吸附能力、削减镉在土壤中的生物利用率是当前研究的重要问题。
本研究以壳聚糖（chitosan）改性-沸石（zeolite）为材料，探讨其应用于土壤重金属镉钝化的效果。
壳聚糖是由葡萄糖分子转化得到的产物，它有天然吸附作用；沸石是一种具有特殊孔道结构的硅酸盐矿物，具有良好的大孔结构和可控的孔结构，能够吸附和去除特定化学物质。
这两种材料的复合使用能够提高材料的吸附性能，减少土壤中镉离子的活性。
我们将采用批处理实验方法，对壳聚糖改性-沸石在钝化重金属镉方面的应用进行探究。
实验分为两组，分别是加入改性壳聚糖和改性壳聚糖-沸石混合物。
实验的操作步骤如下：1.制备改性壳聚糖和改性壳聚糖-沸石混合物分别制备壳聚糖改性剂和沸石改性剂。
将壳聚糖改性剂加入壳聚糖溶液中，搅拌混合后，制备得到改性壳聚糖。
将沸石改性剂加入沸石溶液中，搅拌混合后，制备得到改性沸石。
将改性壳聚糖和改性沸石按一定比例混合，制备得到改性壳聚糖-沸石混合物。
这些样品将用于后续实验。
2.采集土壤样品在不同农田区域土壤中采集土壤样本。
将土壤样本进行风干和研磨处理，以减小颗粒大小，增加表面积对于镉离子的吸附。
3.实验操作将土壤样品与镉离子溶液混合。
分别加入改性壳聚糖和改性壳聚糖-沸石，进行搅拌，使其混合均匀。
分别在不同反应时间下进行混合，并通过紫外-可见分光光度法对土壤中镉离子的吸附情况进行检测。
通过上述步骤，我们得到了改性壳聚糖和改性壳聚糖-沸石混合物对土壤重金属镉钝化的效果。
结果表明，与原始土壤比较，加入改性壳聚糖和改性壳聚糖-沸石混合物后，土壤中的镉离子吸附率均有所提高。
改性壳聚糖-沸石混合物的吸附效果更佳，且其随着反应时间的延长吸附量逐渐增加，反应12小时后吸附效果最明显。
沸石对土壤中重金属铅去除效果的研究
1.2 土壤中重金属污染物铅（Pb）现状及修复技术· · · · · · · · · · · ·4
1.2.1 修复物铅的选择· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4 1.2.2 受重金属污染的土壤的修复措施· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6 1.2.3 修复技术的选择· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8
2
**大学本科生毕业论文
研究沸石对土壤中重金属铅的影响
(4) Heavy metal contaminated soil in the processing of lead ions, the reduction state and the content of acetic acid extractable absorption is large, fixed, on the oxidation state of the adsorption process will also generate a small amount of its excitation released. Keywords: Heavy metal lead,Zeolite, Soil pollution
1.3 沸石的综述· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9
酸和微波改性沸石对锌离子的吸附及动力学研究报告
酸和微波改性沸石对锌离子的吸附及动力学研究报告摘要：本文使用酸和微波改性的沸石作为吸附剂，研究两种沸石对锌离子的吸附能力及其动力学特性。
实验结果表明，经酸和微波改性后的沸石对锌离子具有较高的吸附能力，吸附过程符合准二级动力学模型，且吸附速率较快。
关键词：沸石；酸、微波改性；锌离子；吸附动力学引言：沸石是一种广泛用于吸附和催化反应的无机材料，其具有较高的比表面积、孔径分布均匀等优点，因此在环境保护、化工等领域得到广泛应用。
酸和微波两种改性方法是提高沸石吸附能力的有效手段。
本文以酸和微波改性的沸石为研究对象，探究其对锌离子的吸附特性及动力学行为。
实验方法：在实验中，使用天然沸石进行酸和微波改性处理，改性后的沸石样品分别与不同质量浓度的锌离子供试，探究其对锌离子的吸附性能；同时，对吸附过程中的动力学行为进行研究。
实验过程中使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等手段对样品进行表征。
结果与讨论：实验结果表明，经过酸和微波改性后，沸石样品的比表面积、孔径大小和孔体积等特性均有所提高；同时，吸附实验表明，改性后的沸石对锌离子的吸附能力明显提高，吸附量增加了近两倍；酸改性沸石的吸附量明显高于微波改性沸石，表明酸改性的沸石具有更好的吸附能力。
吸附过程动力学研究表明，吸附速率在初期较快，随着吸附量的增加而逐渐减小。
另外，吸附过程符合准二级动力学模型，表明吸附过程是多步反应过程。
结论：本研究使用酸和微波改性的沸石作为吸附剂，探究了其对锌离子的吸附特性及动力学行为。
实验结果表明，改性后的沸石对锌离子具有较强的吸附能力，可以作为环境治理及资源回收的良好材料。
此研究为沸石材料的应用提供了新的思路和理论基础。
在实验中，本文使用酸和微波改性的沸石作为吸附剂，研究了两种沸石对锌离子的吸附能力及其动力学特性。
在实验中，我们测定了两种沸石样品的比表面积、孔径大小和孔体积，并研究了对锌离子的吸附能力。
实验结果表明，改性后的沸石样品的比表面积、孔径大小和孔体积等特性均有所提高。
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改性沸石对重金属离子吸附性能的试验研究谢华林1,2 李立波2(1 湖南工学院化工系,衡阳 421008;2 中南大学化学化工学院应化系,长沙 410083)摘 要 在静态和动态条件下,研究了改性斜发沸石对工业废水中重金属离子Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+的吸附。
结果表明,改性斜发沸石对重金属离子有较好的吸附,p H值是影响吸附的主要因素。
采用1mol/L HCl+NaCl(V/V=1∶1)混合溶液作为斜发沸石的再生剂,可使其重复再生使用。
关键词 改性沸石 吸附 重金属离子 再生Experimental Study on Adsorption Capability about The Heavy Metal Ions from Water UsingModified ClinoptiloliteXie Hualin1,2 Li Libo2(1 Department of Chemical Engineering,Hunan Institute of Technology,Hengyang 421008;2 College of Chemistry and Chemical Engineering,Central South University,Changsha 410083)Abstract The adsorption capability of natural clinoptilolite can be improved by modification.The adorption effect of modified clinoptilolite to heavy metal ions from waste water such as Cu2+,Zn2+,Cd2+and Pb2+was studied under static state condition and dynamic state condition.The results showed that modified clinoptilolite had better adsorbability for heavy metal ions,moreover p H value of solution was the main factor affecting adsorption. The mixed solution of1mol/L HCl+NaCl(V/V=1∶1)could be repeatedly used as the regeneration reagent of clioptilolite.K ey w ords modified clinoptilolite absorb heavy metal ions regenerate 工业废水中主要含有Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子。
目前,我国多采用化学沉淀法处理含重金属离子的废水,但由于不同重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳p H值不同,以及某些重金属离子可能与溶液中其他离子形成络合物而增加了它在水中的溶解度,所以处理效果并不理想;另外,重金属离子在碱性介质中生成的氢氧化物沉淀,一部分会在排放中随p H值的降低而重溶于水,也使处理效果不理想。
沸石是一族具有连通孔道、呈架状构造的含水铝硅酸盐矿物,特殊的晶体化学结构使沸石拥有离子交换、高效选择吸附、催化、耐酸、耐辐射等优异性能和环境属性。
斜发沸石作为天然沸石家族的一员,被认为是一种有工业应用前景的矿物,国内外对其性能及应用的研究较多[1～5]。
本文介绍了通过NaCl和N H4Cl将斜发沸石改性为钠型和铵型沸石,在静态和动态条件下,通过对水中Cu2+、Zn2+、Cd2+和Pb2+的吸附研究,探讨了它们的吸附机理和改性斜发沸石处理工业废水中重金属离子的可行性,取得良好的效果,为工业水处理提供了一种高效而实用的新方法。
1 试验1.1 主要仪器与试剂ICPS21000Ⅱ型等离子体原子发射光谱仪(日本岛津);p HS22型酸度计;7621型电动搅拌机;ST2 03A型比表面孔径测试仪;超级恒温水浴箱;马弗炉;烘箱;电动振荡器;粉碎机;棒磨机。
重金属标准溶液:Cu、Zn、Cd、Pb标准溶液(1000mg/L)由国家标准物质研究中心提供,然后据不同元素测定需要,配制成适当浓度的标准溶液。
NaCl、N H4NO3、H2SO4、HCl、HNO3、NaOH,均为分析纯;水为亚沸蒸馏水。
1.2 样品制备及其化学成分 选取一定量的块状斜发沸石原矿和烟煤,分别用粉碎机粗碎至3～5mm,再分别用棒磨机细磨至200目左右,然后过200目筛。
将沸石粉和煤粉(质量比为2.5∶1.0)充分混匀,加入适量水搅拌挤压成粒状,在l00℃下烘干后,于650℃马弗炉中灼烧60min,取出自然冷却至室温,制得20～40目、40～60目、60～80目、80～100目粒级,供试验用。
沸石的化学成分(%):SiO2,70183;CaO,3138; Al2O3,11178;Fe2O3,0167;MgO,1106;MnO,0104; TiO2,0131;K2O,2123;Na2O,0145。
硅铝比SiO2/ Al2O3,10114;铵离子交换容量,12316mmoL/100g。
1.3 沸石改性1.3.1 改性钠型斜发沸石:选取经破碎、筛分后粒第28卷第1期2005年1月 非金属矿Non2Metallic MinesVol.28No.1Jan.,2005级为40～60目的沸石样品15g ,加少量水润湿,置100mL 1mol/L NaCl 溶液中,在恒温75～80℃下水浴加热5h ,倒出上清液,并用去离子水洗涤,然后再加入1mol/L NaCl 溶液100mL ,重复上述步骤,水洗至无Cl -,最后将沸石在105℃下烘干,制得改性钠型斜发沸石。
1.3.2 改性铵型斜发沸石:选取经破碎、筛分后粒度为40～60目的样品15g ,加少量水润湿,置于100mL 2mol/L N H 4NO 3溶液中,在恒温85～90℃下水浴加热5h ,倒出上清液,并用去离子水洗涤,然后再加入1mol/L N H 4NO 3溶液100mL ,重复上述步骤,水洗至中性,干燥,得改性铵型斜发沸石。
1.4 试验方法1.4.1 静态交换法:称取改性钠型斜发沸石3份和铵型斜发沸石1份,分别置容器中(每份25g ),各加入50mL 含重金属离子Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+和Pb 2+的标准溶液。
用1.0mol/L 的HCl 或1.0mol/L 的NaOH ,调节含Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+离子溶液的p H 为5.0,调节含Pb 2+离子溶液的p H 为7.0,在25℃下,每隔1h 用振荡器上下振动3～5min ,3h 后,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定溶液中各离子含量,并求其交换容量。
1.4.2 动态交换法:在 =32mm离子交换柱中分别装入改性钠型斜发沸石和铵型沸石各50g ,操作温度为25℃,控制流速为4～6m/h ,分别进行Cu2+、Zn 2+、Cd 2+和Pb 2+的单离子体系和Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+、Pb 2+混合离子体系动态交换实验,测定溶液中各离子交换容量。
2 结果与讨论2.1 p H 值对金属离子去除率的影响 控制改性沸石颗粒的吸附时间为3h ,在25℃下,取浓度为50mg/L 的Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+和Pb 2+溶液各50mL ,分别加入50mg 钠型沸石颗粒,向Pb 2+溶液中加入50mg 铵型沸石颗粒,考察不同p H 值对溶液中Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+和Pb 2+重金属离子去除率的影响。
图1表明,p H <3.0时,各离子的去除率下降,这是由于氢离子竞争作用的结果;p H >4.0时,沸石对Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+和Pb 2+吸附增加,Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+和Pb 2+的去除率显著增大;当p H >6.0时,钠型沸石对Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+的去除率接近100%,并开始出现沉淀;当p H >7.0时,铵型沸石对Pb 2+的去除率接近100%。
本试验选用钠型沸石时p H 值为5.0,选用铵型沸石时p H 值为7.0。
2.2 不同交换方法的影响 采用静态交换法测定图1 溶液p H 值对Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+和Pb 2+去除率的影响溶液中各重金属离子交换容量,结果见表1。
由表1可知,改性斜发沸石对重金属离子的交换顺序为:Pb >Cd >Zn >Cu ,其交换容量与重金属离子的半径成正比。
表1 改性斜发沸石对重金属离子的静态交换性能沸石类型钠型沸石铵型沸石交换液浓度/(mg/L )33503100550010000重金属离子Cu 2+Zn 2+Cd 2+Pb 2+交换容量/(mg/g )10.4610.7320.0544.312 采用动态交换法测定溶液中各重金属离子交换容量,结果见表2。
由表2可知,动态条件下的单离子体系和混合离子体系中,在交换液浓度比静态交换液低的情况下,其交换容量反而比静态交换容量高,更有利于离子交换反应的进行。
表2 改性斜发沸石对重金属离子的动态交换性能体系动态交换参数Cu 2+Zn 2+Cd 2+Pb 2+单离子交换液浓度/(mg/L )交换容量/(mg/g )45025.3355025.8475044.371600113.09混合离子交换液浓度/(mg/L )交换容量/(mg/g )45012.5645015.5160017.08150096.342.3 温度的影响 在动态条件下,分别进行了不同温度对重金属离子Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+、Pb 2+交换性能的影响实验,考察了不同温度下重金属离子的交换率。
结果表明,升高温度有利于离子交换反应的进行,见图2。
图2 温度对Cu 2+、Zn 2+、Cd 2+、Pb 2+离子交换性能的影响2.4 洗脱2.4.1 静态洗脱:用1mol/L(或2mol/L)HCl和饱和NaCl(体积比1∶1)混合溶液,浸泡吸附有Cu2+、Zn2+和Cd2+的沸石,用2mol/L的N H4NO3溶液浸泡吸附有Pb2+的沸石,浸泡时间2h,过滤,测定滤液和洗涤液中重金属的含量,结果表明,各重金属离子的洗脱率均在95%以上。
2.4.2 动态洗脱:操作温度为25℃,控制流速为1～4m/h,用2mol/L的N H4NO3溶液进行顺流洗脱,结果表明,各重金属离子的洗脱率均在96%以上。
2.5 沸石再生试验 分别取50g改性钠型沸石和铵型沸石与100mL混合重金属离子使用液,振荡吸附,进行静态交换反应试验,然后用1mol/L HCl和饱和NaCl(体积比1∶1)混合溶液洗脱,重复操作进行沸石使用寿命试验,经过6周期试验,沸石的吸附性能没有变化。