斜發(fā)沸石對(duì)鋅冶煉廢水中重金屬離子的吸附
摘要:以去除鋅冶煉廢水中的Zn2+、Cd2+、Fe2+、Pb2+、Cu2+等重金屬離子、回收利用廢水為目的,采用斜發(fā)沸石吸附的方法,研究了不同改性劑對(duì)斜發(fā)沸石的改性效果,以及吸附時(shí)間、溫度、沸石粒徑等因素對(duì)吸附效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用15%NaCl活化、400℃煅燒定性制得的沸石吸附效果較佳;吸附時(shí)間80 min較為合適;減小沸石粒度,吸附量顯著增加。在實(shí)驗(yàn)優(yōu)化條件下、各離子的去除率分別為Zn2+98.52%、Cd2+82.31%、Fe2+98.87%、Pb2+99.30%、Cu2+100%。
關(guān)鍵詞:斜發(fā)沸石,重金屬離子,吸附
有色金屬冶煉過(guò)程產(chǎn)生大量酸性工業(yè)廢水, 普遍采用石灰中和法處理, 處理后廢水中因含有大量鈣離子、回用受限制.
目前大部分只能排放, 不僅造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi), 而且排入水體的重金屬離子總量大, 造成二次污染, 其中含有的 Cd2+、Pb2+等對(duì)人體有毒, 成為飲用水源最大的安全隱患之一。因此有必要研發(fā)新的深度處理含低濃度重金屬?gòu)U水的技術(shù), 進(jìn)一步去除鈣和重金屬離子, 徹底實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用和零排放。天然斜發(fā)沸石具有合適的孔道直徑和開(kāi)放的骨架結(jié)構(gòu)。若其結(jié)構(gòu)中部分 Si( IV)被 Al( III)取代后,過(guò)剩的負(fù)電荷一般由堿金屬或堿土金屬離子所補(bǔ)償, 而這些陽(yáng)離子和硅鋁格架結(jié)合相當(dāng)弱, 具有很大的流動(dòng)性, 可以參加離子交換反應(yīng), 且不破壞礦物的晶體結(jié)構(gòu), 一般的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子在其孔道中都可得到較充分的交換和水合[ 1], 因此斜發(fā)沸石具備優(yōu)異的吸附性能, 包括物理吸附和化學(xué)吸附, 并且沸石本身對(duì)環(huán)境無(wú)毒副作用, 再生后可循環(huán)使用, 已成為近幾年來(lái)廢水處理主要研究方向之一。筆者利用斜發(fā)沸石進(jìn)行了去除鋅冶煉廢水中的鈣鎂離子以及 Zn2 +、Cd2 +、Fe2+、Pb2 +、Cu2 +等重金屬離子的實(shí)驗(yàn)研究, 其中鈣鎂離子含量較大, 采用 15% NaC l活化沸石吸附, 絕對(duì)吸附量可達(dá) 13 mg /g以上, 研究結(jié)果另文發(fā)表。
活化沸石在吸附鈣鎂離子的同時(shí), 對(duì) Zn2+、Cd2+、Fe2 +、Pb2+、Cu2+等重金屬離子也有顯著的吸附效果, 以吸附鋅冶煉廢水中除鈣鎂外的其他重金屬離子為研究目標(biāo), 探討增加天然斜發(fā)沸石吸附量的改性方法, 以及煅燒溫度、吸附時(shí)間、沸石粒徑等因素對(duì)吸附效果的影響
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