氫氧化鎂改性沸石對(duì)水體中甲基橙、亮綠和鎘離子的吸附研究.pdf

1、天然沸石是一種常見的、廉價(jià)的污水處理材料，但是天然沸石往往含有雜質(zhì)，制約了其吸附性能和離子交換能力。氫氧化鎂是一種新型的污水處理材料，活性大、吸附能力強(qiáng)，但是由于其是粉末狀，很難從水溶液中分離，制約其在廢水處理中的應(yīng)用。本文以氫氧化鎂負(fù)載改性沸石的方法，制得復(fù)合材料改性沸石(MHMZ)。該復(fù)合材料既有一般吸附材料的截留能力能夠去除水溶液中的懸浮物，又能提高對(duì)水溶液中污染物的去除效果，且改性沸石為顆粒狀，極易與水體分離。
　　 采

2、用X射線熒光(XRF)、紅外光譜(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)、X射線粉末衍射(XRD)和掃描電鏡原子能譜(SEM-EDS)的方法對(duì)改性前后的沸石進(jìn)行了表征分析，采用靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，研究了MHMZ對(duì)甲基橙(MO)、亮綠(LG)和鎘離子(Cd2+)的單組分吸附行為，MO和Cd2+的雙組分吸附行為及MO、LG和Cd2+的三組分吸附行為。
　　 MHMZ對(duì)MO、LG和Cd2+的單組分吸附體系，主要研究了吸附時(shí)間、pH值、吸附劑用量、

3、鹽離子濃度、溫度及不同初始濃度等因素對(duì)吸附的影響。研究結(jié)果表明，改性后的沸石(MHMZ)的吸附能力顯著提高，在298K時(shí)對(duì)MO、LG和Cd2+的最佳吸附時(shí)間分別為2h、5h和5h，最大吸附量分別為0.3016、0.1021和0.2745mmol·g-1，鹽離子的存在會(huì)抑制MHMZ對(duì)三者的吸附。在298K下，研究了MHMZ對(duì)MO和Cd2+的雙組分體系的吸附行為和對(duì)MO、LG和Cd2+的三組分的吸附行為。研究結(jié)果表明，MHMZ對(duì)MO和LG的

4、吸附作用屬于分子間作用力，而對(duì)Cd2+的吸附主要是離子交換吸附。MHMZ對(duì)雙組分體系中MO和Cd2+的吸附過程存在吸附量增大的協(xié)同作用。MHMZ對(duì)三組分體系中MO、LG和Cd2＋的吸附過程既有MO與Cd2+以及LG與Ca2+之間的協(xié)同作用，又有MO和LG之間的競(jìng)爭(zhēng)吸附行為。解吸再生實(shí)驗(yàn)表明，0.1mmol·L-1的NaOH對(duì)Cd2+的解析效果最好，微波輻射法對(duì)LG有良好的解析效果，對(duì)MO的解析效果不明顯。
　　 對(duì)于單組分體系，

5、MHMZ對(duì)MO、LG和Cd2+平衡吸附行為均可以用Langmuir、Temkin以及Koble-Corrigan等等溫吸附方程來描述，除此之外，MHMZ對(duì)Cd2+的吸附行為還可以用Redlich-Peterson方程來描述。對(duì)于MHMZ對(duì)MO和Cd2+的雙組分體及MO、LG和Cd2+的三組分體系的吸附行為，均可以用Langmuir、Temkin方程描述。熱力學(xué)分析表明，MHMZ對(duì)MO的吸附過程為放熱過程，而對(duì)LG和Cd2+的吸附過程均為