
粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVEUTILIZATION
2015NO.3 试验与应用
吸附剂量对合成沸石吸附混合重金属的竞争效果 Effect of Adsorbent Dosage on the Competitive Adsorption of Mixed Heavy Metals by Synthesis of Zeolite
程婷,袁昌,藏奕奕,王敏,张莉,陈晨?
(1.江苏城市职业学院城市科学系,江苏南京210017; 2.江苏科技大学环境与化学工程学院,江苏镇江212018)
摘要:利用粉煤灰合成的沸石吸附混合重金属Pb"、Cu、Cd离子,考察吸附剂量与初始浓度对合成沸石吸附混合重金属离子的竞争吸附效果影响。结果表明:吸附剂量对合成沸石吸附Pb、Cu*、Cd*的去除率与饱和吸附量影响显著。合成沸石对3种重金属的去除率随着吸附剂投加量的增加面不断升高。当初始浓度为50mg/L与100mg/L时、合成沸石对3种重金属离子Pb**、Cu**、Cd*的竟争吸附顺序均为:Pb>Cu>Cd。合成沸石对混合重金属Pb*、Cu*、Cd" 的饱和吸附量随吸附剂量的增加而不断下降。
关键词:铅离子;离子;铜离子;粉煤灰;竞争吸附;沸石
中图分类号:TQ649.4*5;X773
文献标识码:A
近年来,大量重金属污染物排向环境当中,对生态环境和人体健康造成极其不利的影响,因此水体中重金属的有效去除成为研究热点",2]。粉煤灰是燃煤电厂产生的一种固体废弃物,主要由硅、铝氧化物和其它金属氧化物组成。由于工业用煤量巨大,大量粉煤灰大量堆积,占用土地,污染环境,浪费资源。同时,粉煤灰又是一种吸附材料,比表面积较大,具有活性基团和较高的吸附活性(3,4)。粉煤灰及其合成材料作为吸附剂对重金属离子具有较好的吸附特性[5.6]。目前大多数研究集中在单一离子的吸附性能上[5.7],对多种离子的竞争吸附研究不够全面。本研究利用粉煤灰合成的沸石材料为吸附剂,考察吸附剂量与初始浓度对合成沸石吸附重金属铅离子、铜离子、镉离子的竞争吸附效果影响。
(8000)境工程重点实验室科研开放基金课题(KF2014002):江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目(201414000003Y);江苏省高校自然科学研究项目(14KJD610002):江苏开放大学十二五规划青年专项课题(13SEWQ058) ;
第一作者:程婷,(1983~),女,实验师,硕士,主要从事环境污染控制研究,Email;wnchengting@ sina.com
收稿日期:2015-01-19 万方数据
文章编号:10058249(2015)03-0003-04
1试验材料和方法 1.1试验器材
试验用粉煤灰取自江苏太仓协鑫发电厂,主要化学成分为:SiO,为51.06%,Al,O,为32.36%,Fe,0,为 4.68%,CaO为2.91%,TiO,为1.17%,MgO为0.9%。试验用仪器有:THZ-82型恒温振荡器(金坛市顺华仪器有限公司),PHS-3C型pH计酸度计(上海雷磁仪器厂),AA240DUO原子吸收光谱仪(美国安捷伦科技
有限公司)。 1.2试验方法
1.2.1粉煤灰合成沸石的制备粉煤灰沸石的合成采用基于氢氧化钠溶液的强碱反应法,其合成方法为:在可分离的烧瓶中将2g粉煤灰添加到NaOH溶液中,将溶液在25~95℃的空旷环境下搅拌1~48h(可用磁力搅拌器实现)。将获得的样品用蒸馏水冲洗并在 100℃干燥24h。沸石合成的基本条件是反应时间5h,
反应温度95℃,NaOH溶液为8mol/L,体积为50L。 1.2.2试验步骤
(1)标准曲线的绘制。采用火焰原子吸收法测定混合重金属离子Pb2+、Cu**、Cd*的标准曲线,结果如图1、图2与图3所示。
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