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分子筛干燥剂脱除废水中的重金属离子
作者:  Admin       浏览:       发布时间:  2021-08-03

   分子筛干燥剂脱除废水中的重金属离子

 
  分子筛干燥剂是人工合成的泡沸石,是硅铝酸盐的晶体。分子筛干燥剂经加热失去结晶水,晶体内形成许多孔穴,其孔径大小与气体分子直径相近,且非常均匀,它能把小于孔径的分子吸进孔穴内,把大于孔径的分子挡在孔穴外,因此,它可以根据分子的大小把各种组分分离。正是由于分子筛干燥剂具有以上性能,所以它在废水处理、干燥分离、气体分离及清洁油品等领域得到了十分广泛的应用。
 
  随着工业生产的发展及城市化建设的加剧,重金属的使用范围越来越广泛,伴随而来的严峻问题是水体受到了更加严重的重金属污染。分子筛具有大量的孔道和空穴,比表面积较大。此外,分子筛干燥剂晶体内部的笼内充填着阳离子,并且部分硅(铝)氧四面体的骨架氧带有负电荷,因此,在这些离子周围形成了强大的电场,产生了强大的静电引力。这些特性使沸石分子筛具有良好的吸附性能,能够吸附水中的重金属。
  斜发沸石能对Pb(pH在8.0左右)、Cd(pH<10.0)进行有效吸附,去除率均能达到95%以上;当有Cr(VI)存在时,Pb和cd的去除率大大降低,这是由于它们与铬酸根反应形成了化合物,降低了与沸石发生离子交换的亲和力。有机物的存在对沸石吸附重金属离子的影响不大,因为沸石孔穴和孔道大小限制了有机物的进入。
 
  采用静态间歇法,含Pb2+废水的pH及吸附时间对13X分子筛吸附Pb2+性能的影响,得出了最佳去除效果的优化条件:废水的pH接近中性,吸附时间为10min。通过吸附实验,确定了在Pb2+初始质量浓度为20mg/L的条件下,13X分子筛干燥剂对Pb2+的吸附量为21.42mg/g。解吸实验表明:加入沉淀剂,浓缩洗脱液中的Pb2+以PbS的形式生成沉淀,为回收金属铅提供了可能;13X分子筛干燥剂在循环使用5次的条件下,对废水中Pb2+的吸附率仍高达98%,重复使用性能良好。经处理后的净化水中Pb2+的质量浓度小于0.4mg/L,显著低于国家废水排放标准(GB8978—1988)指标(1.0mg/L)。13X分子筛干燥剂对Pb2+的主要吸附形式是离子交换和表面络合反应。

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