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分子篩干燥劑脫除廢水中的重金屬離子
作者:  Admin       瀏覽:       發(fā)布時間:  2021-08-03

   分子篩干燥劑脫除廢水中的重金屬離子

 
  分子篩干燥劑是人工合成的泡沸石,是硅鋁酸鹽的晶體。分子篩干燥劑經(jīng)加熱失去結(jié)晶水,晶體內(nèi)形成許多孔穴,其孔徑大小與氣體分子直徑相近,且非常均勻,它能把小于孔徑的分子吸進孔穴內(nèi),把大于孔徑的分子擋在孔穴外,因此,它可以根據(jù)分子的大小把各種組分分離。正是由于分子篩干燥劑具有以上性能,所以它在廢水處理、干燥分離、氣體分離及清潔油品等領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。
 
  隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展及城市化建設(shè)的加劇,重金屬的使用范圍越來越廣泛,伴隨而來的嚴峻問題是水體受到了更加嚴重的重金屬污染。分子篩具有大量的孔道和空穴,比表面積較大。此外,分子篩干燥劑晶體內(nèi)部的籠內(nèi)充填著陽離子,并且部分硅(鋁)氧四面體的骨架氧帶有負電荷,因此,在這些離子周圍形成了強大的電場,產(chǎn)生了強大的靜電引力。這些特性使沸石分子篩具有良好的吸附性能,能夠吸附水中的重金屬。
  斜發(fā)沸石能對Pb(pH在8.0左右)、Cd(pH<10.0)進行有效吸附,去除率均能達到95%以上;當有Cr(VI)存在時,Pb和cd的去除率大大降低,這是由于它們與鉻酸根反應(yīng)形成了化合物,降低了與沸石發(fā)生離子交換的親和力。有機物的存在對沸石吸附重金屬離子的影響不大,因為沸石孔穴和孔道大小限制了有機物的進入。
 
  采用靜態(tài)間歇法,含Pb2+廢水的pH及吸附時間對13X分子篩吸附Pb2+性能的影響,得出了最佳去除效果的優(yōu)化條件:廢水的pH接近中性,吸附時間為10min。通過吸附實驗,確定了在Pb2+初始質(zhì)量濃度為20mg/L的條件下,13X分子篩干燥劑對Pb2+的吸附量為21.42mg/g。解吸實驗表明:加入沉淀劑,濃縮洗脫液中的Pb2+以PbS的形式生成沉淀,為回收金屬鉛提供了可能;13X分子篩干燥劑在循環(huán)使用5次的條件下,對廢水中Pb2+的吸附率仍高達98%,重復(fù)使用性能良好。經(jīng)處理后的凈化水中Pb2+的質(zhì)量濃度小于0.4mg/L,顯著低于國家廢水排放標準(GB8978—1988)指標(1.0mg/L)。13X分子篩干燥劑對Pb2+的主要吸附形式是離子交換和表面絡(luò)合反應(yīng)。

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