斜發沸石對鋅冶煉廢水中重金屬離子的吸附

更新時間：2012-11-17 16:23 來源：青海大學學報作者: 閱讀：1677

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,采用斜發沸石吸附的方法,研究了不同改性劑對斜發沸石的改性效果,以及吸附時間、溫度、沸石粒徑等因素對吸附效果的影響。實驗結果表明:采用15%NaCl活化、400℃煅燒定性制得的沸石吸附效果較佳;吸附時間80 min較為合適;減小沸石粒度,吸附量顯著增加。在實驗優化條件下、各離子的去除率分別為Zn2+98.52%、Cd2+82.31%、Fe2+98.87%、Pb2+99.30%、Cu2+100%。

關鍵詞:斜發沸石,重金屬離子,吸附

有色金屬冶煉過程產生大量酸性工業廢水, 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重浪費, 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。因此有必要研發新的深度處理含低濃度重金屬廢水的技術, 進一步去除鈣和重金屬離子, 徹底實現廢水循環利用和零排放。天然斜發沸石具有合適的孔道直徑和開放的骨架結構。若其結構中部分 Si( IV)被 Al( III)取代后,過剩的負電荷一般由堿金屬或堿土金屬離子所補償, 而這些陽離子和硅鋁格架結合相當弱, 具有很大的流動性, 可以參加離子交換反應, 且不破壞礦物的晶體結構, 一般的無機陽離子在其孔道中都可得到較充分的交換和水合[ 1], 因此斜發沸石具備優異的吸附性能, 包括物理吸附和化學吸附, 并且沸石本身對環境無毒副作用, 再生后可循環使用, 已成為近幾年來廢水處理主要研究方向之一。筆者利用斜發沸石進行了去除鋅冶煉廢水中的鈣鎂離子以及 Zn2 +、Cd2 +、Fe2+、Pb2 +、Cu2 +等重金屬離子的實驗研究, 其中鈣鎂離子含量較大, 采用 15% NaC l活化沸石吸附, 絕對吸附量可達 13 mg /g以上, 研究結果另文發表。

活化沸石在吸附鈣鎂離子的同時, 對 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, 探討增加天然斜發沸石吸附量的改性方法, 以及煅燒溫度、吸附時間、沸石粒徑等因素對吸附效果的影響

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