天然沸石去除多种重金属的特性研究

发布时间：2024-02-27 04:23

　　利用天然沸石为吸附剂去除重金属离子,对沸石材料宏观与微观特性进行表征,考察其对单一与多种重金属竞争吸附效应,研究其吸附动力学与吸附等温线特性。结果表明:天然沸石可较好吸附溶液中重金属。天然沸石含有片沸石、方石英、石英和高岭石;颗粒呈不规则形状,表面由片状矿物组成,粒径0.189～129.3μm,主要组分为硅酸铝矿物。Zeta电位分析表明,负极表面使其能有效吸附重金属,吸附大小顺序为Pb>Cu/Cd>Zn。较高pH可促进沸石对重金属吸附,快速吸附过程可在50min内完成。准二级动力学方程适合表示天然沸石对重金属吸附过程。Cd吸附过程符合Langmuir吸附等温线,而Pb、Cu和Zn吸附过程符合Freundlich吸附等温线。竞争吸附体系下,Pb和Cu竞争吸附优势主要体现在较高沸石用量上,吸附优势大小顺序为Pb>Cu>Cd>Zn。

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【部分图文】：

图1天然沸石的XRD谱

天然沸石的XRF分析结果（%）：SiO265.82、Al2O313.39、K2O2.21、CaO1.72、Fe2O31.65、MgO1.16、Na2O0.72%。图1为天然沸石的XRD分析结果。天然沸石不是一种纯结晶物质，而是多种矿物的混合物。主要矿物相为片沸石（Ca....

图2天然沸石的电镜分析结果

图2为天然沸石的SEM分析结果。图2c表明，天然沸石材料的颗粒为微观不规则形状，粒径约10μm。天然沸石表面含有大量片状矿物（图2a和图2b），厚度约0.5～1μm，是典型的片状晶体矿物形态，大颗粒（图2c所示）是由片状矿物连续堆叠而成，图2d为天然沸石的EDX分析结果，主要元素....

图3天然沸石Zeta电位分析结果

图3为天然沸石Zeta电位的测定结果。随着溶液pH的增加，天然沸石表面的Zeta电位逐渐降低，从pH=1时的-0.81mV下降到pH=8时的-13.56mV。随着溶液pH的进一步增大，天然沸石表面的Zeta电位趋于稳定。从Zeta电位结果可以看出，天然沸石对水中带正电荷的重金属水....

图4沸石用量对吸附去除率和吸附量的影响（重金属浓度50mg?L)

图5为溶液pH对四种重金属离子吸附的影响。图5表明：首先，在任何溶液pH下，Pb的吸附过程均优于其它元素，这与之前的研究结果类似[26-27]，吸附顺序为Pb>Cu?Cd>Zn。其次，对任何重金属，吸附量随溶液pH值增加而增大。当溶液pH大于7时，四种重金属的平衡吸附容量基本一致....

本文编号：3912368