改性紅輝沸石的制備及對重金屬鎘吸附性能的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、由于重金屬引起的疾病具有潛伏周期長,危害性大的特點,所以如何處理重金屬污染已經(jīng)成為全世界關注的問題。而作為五毒之一的鎘,鎘會對人的呼吸道產(chǎn)生刺激作用,鎘不是人體所需的必需元素,鎘具有很強的毒性。紅輝沸石具有很大的比表面積,使它具有較強的吸附能力和離子交換能力,是良好的吸附材料,在環(huán)境修復、環(huán)境治理等方面有著廣泛的應用,特別是在處理處理含鎘廢水中,優(yōu)勢很明顯。
  吸附法作為化學操作的重要操作方法,在環(huán)保行業(yè)和化工行業(yè)中有著極為廣泛

2、的應用,吸附材料的再生也是使吸附劑可以實現(xiàn)重復利用的關鍵環(huán)節(jié),可以降低生產(chǎn)成本。本文對紅輝沸石進行了改性,采用三種不同的改性方法,研究了改性沸石對重金屬鎘的吸附性能的研究,其主要研究內容和結論如下:
  1.考察不同的改性方法(酸改性、堿改性、鹽改性)對紅輝沸石的吸附效果的影響。通過與天然沸石吸附性能做對比,隨著目數(shù)的增加(即粒徑逐漸減?。?,對溶液中的鎘的單位吸附量也會逐漸的增大。此外沸石經(jīng)過改性之后吸附性能明顯高于天然沸石對鎘的

3、吸附性能。在25℃的溫度下,當NaOH改性沸石、HCl改性沸石、NaCl改性沸石投加量分別為0.5g、0.7 g、0.7g,天然沸石投加量為0.7g,Ph=6~7時,改性沸石振蕩時間為4h,天然沸石振蕩時間為3h,振蕩轉速為180r/min,NaOH改性沸石、HCl改性沸石、NaCl改性沸石對鎘吸附量可達到112.36、101.63、85.03mg/g,天然沸石吸附量可達到60.33mg/g。
  2.研究了改性沸石和天然沸石對重

4、金屬Cd2+吸附過程,結果表明三種改性沸石和天然沸石對重金屬Cd2+吸附等溫線都可以用Langmuir方程進行很好的描述,三種改性沸石的吸附量都隨溫度的升高而增大,焓變也大于0,因此改性沸石吸附重金屬Cd2+屬于吸熱過程。
  3.研究了改性沸石和天然沸石對重金屬Cd2+吸附動力學,其結果表明在在298k~318k,偽二級動力學方程對改性沸石吸附重金屬Cd2+擬合程度最高,相關擬合系數(shù)都在0.97以上。
  4.從pH、溫度

5、、濃度等方面考察了改性紅輝沸石對Cd2+離子的交換能力的影響;同時也研究了Cd2+離子與其他重金屬陽離子的共存的影響,同時也考察了改性沸石對模擬廢水的重金屬去除效果。其結果表明沸石經(jīng)過堿處理之后,沸石在一定程度上受到了破壞,而其他峰也沒有明顯的改變,使得沸石的晶質結構向非晶質結構轉化,但沒有完全改變晶質結構。當pH接近6時,改性沸石與重金屬Cd2+的離子交換量是最大的。溫度的提高,離子交換反應速率也加快,改性沸石對鎘的吸附率也提高了,當

6、Cd2+與其他重金屬離子共存時,會對改性沸石與重金屬Cd2+離子交換有影響,會發(fā)生競爭性交換。
  5.本文還研究了改性沸石對模擬廢水中的重金屬Cd2+的去除效果,其結果表明,改性沸石能夠有效的去除廢水中的重金屬Cd2+,且去除率達到98%以上。
  6.通過各種表征技術可以觀察樣品表明,天然沸石原表面比較平滑,且呈現(xiàn)平整、密實的結構,而改性之后的沸石變得凹凸不平,表面變得疏松,有明顯的孔洞現(xiàn)象,且平面有散狀分布現(xiàn)象,使得表

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