斜發沸石對鋅冶煉廢水中重金屬離子的吸附
摘要:以去除鋅(xin)冶煉廢水(shui)中的Zn2+、Cd2+、Fe2+、Pb2+、Cu2+等重金(jin)屬離子、回收利用(yong)廢水(shui)為目(mu)的,采(cai)用(yong)斜發沸(fei)石(shi)吸(xi)附(fu)的方法,研究了不同改(gai)性劑(ji)對斜發沸(fei)石(shi)的改(gai)性效(xiao)果(guo),以及吸(xi)附(fu)時(shi)間、溫度(du)、沸(fei)石(shi)粒(li)徑等因素對吸(xi)附(fu)效(xiao)果(guo)的影響。實(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)表明:采(cai)用(yong)15%NaCl活化、400℃煅燒定性制得的沸(fei)石(shi)吸(xi)附(fu)效(xiao)果(guo)較佳;吸(xi)附(fu)時(shi)間80 min較為合適(shi);減小沸(fei)石(shi)粒(li)度(du),吸(xi)附(fu)量顯(xian)著增加(jia)。在實(shi)(shi)驗(yan)優化條件下、各(ge)離子的去除率(lv)分別為Zn2+98.52%、Cd2+82.31%、Fe2+98.87%、Pb2+99.30%、Cu2+100%。
關鍵詞:斜發(fa)沸石,重金屬離子,吸(xi)附
有色金(jin)屬(shu)冶(ye)煉過程產生大(da)量(liang)酸性(xing)工(gong)業廢水, 普遍(bian)采用(yong)石灰中和法處(chu)理, 處(chu)理后廢水中因含有大(da)量(liang)鈣離子(zi)、回(hui)用(yong)受限制.
目(mu)前大(da)部分只能排(pai)放, 不(bu)僅造(zao)成(cheng)(cheng)水(shui)資源的(de)(de)嚴重(zhong)浪費, 而且(qie)排(pai)入水(shui)體(ti)的(de)(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)離(li)(li)子(zi)總量大(da), 造(zao)成(cheng)(cheng)二次污(wu)染, 其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)含有的(de)(de) Cd2+、Pb2+等(deng)對(dui)人體(ti)有毒(du), 成(cheng)(cheng)為飲用(yong)水(shui)源最大(da)的(de)(de)安全隱患之一。因(yin)此有必(bi)要研(yan)(yan)(yan)發新的(de)(de)深度處理(li)(li)含低濃(nong)度重(zhong)金(jin)屬(shu)廢(fei)水(shui)的(de)(de)技術, 進一步去(qu)除鈣(gai)(gai)和(he)重(zhong)金(jin)屬(shu)離(li)(li)子(zi), 徹(che)底實現(xian)廢(fei)水(shui)循環利用(yong)和(he)零排(pai)放。天然斜發沸(fei)(fei)石(shi)具有合適的(de)(de)孔(kong)道(dao)直(zhi)徑和(he)開放的(de)(de)骨架結(jie)構(gou)。若其(qi)(qi)結(jie)構(gou)中(zhong)(zhong)部分 Si( IV)被 Al( III)取代(dai)后(hou),過剩的(de)(de)負電荷一般由堿金(jin)屬(shu)或堿土金(jin)屬(shu)離(li)(li)子(zi)所補(bu)償, 而這些陽離(li)(li)子(zi)和(he)硅鋁格(ge)架結(jie)合相當(dang)弱(ruo), 具有很大(da)的(de)(de)流動(dong)性, 可(ke)以(yi)參(can)加離(li)(li)子(zi)交換(huan)反(fan)應, 且(qie)不(bu)破壞礦(kuang)物的(de)(de)晶體(ti)結(jie)構(gou), 一般的(de)(de)無機(ji)陽離(li)(li)子(zi)在(zai)其(qi)(qi)孔(kong)道(dao)中(zhong)(zhong)都可(ke)得到較充分的(de)(de)交換(huan)和(he)水(shui)合[ 1], 因(yin)此斜發沸(fei)(fei)石(shi)具備(bei)優異的(de)(de)吸(xi)附(fu)性能, 包(bao)括物理(li)(li)吸(xi)附(fu)和(he)化(hua)學吸(xi)附(fu), 并且(qie)沸(fei)(fei)石(shi)本身對(dui)環境(jing)無毒(du)副作用(yong), 再生后(hou)可(ke)循環使用(yong), 已成(cheng)(cheng)為近幾(ji)年來(lai)廢(fei)水(shui)處理(li)(li)主要研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方(fang)向(xiang)之一。筆(bi)者利用(yong)斜發沸(fei)(fei)石(shi)進行了去(qu)除鋅冶煉廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)鈣(gai)(gai)鎂離(li)(li)子(zi)以(yi)及 Zn2 +、Cd2 +、Fe2+、Pb2 +、Cu2 +等(deng)重(zhong)金(jin)屬(shu)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)實驗研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu), 其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)鈣(gai)(gai)鎂離(li)(li)子(zi)含量較大(da), 采用(yong) 15% NaC l活化(hua)沸(fei)(fei)石(shi)吸(xi)附(fu), 絕對(dui)吸(xi)附(fu)量可(ke)達 13 mg /g以(yi)上, 研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)結(jie)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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