本文關(guān)鍵詞：粉煤灰制備NaA型沸石分子篩及其對重金屬離子吸附的研究　出處：《華南理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著經(jīng)濟和工業(yè)的快速發(fā)展,含重金屬廢水的排放量也日益增加,對生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生了嚴重的威脅。粉煤灰是燃煤電廠產(chǎn)生的固體廢棄物,利用粉煤灰合成NaA型沸石分子篩,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)固體廢棄物的資源化利用,同時為含重金屬廢水的處理提供了一種廉價、高效的吸附劑。論文采用堿熔超聲水熱法制備分子篩�？疾炝藟A熔、硅鋁比、超聲、晶化溫度、晶化時間、堿度對沸石分子篩合成的影響,確定了合成分子篩的最佳條件為:硅鋁比1:1、堿度2M、晶化時間24h、晶化溫度100°C。采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、熱重-差熱分析、N_2吸附-脫附分析等手段對制備的沸石樣品進行表征。SEM圖片結(jié)果表明合成的NaA型沸石分子篩具有規(guī)則的立方體結(jié)構(gòu)、輪廓清晰、沒有膠團存在;XRD圖譜結(jié)果表明NaA型沸石的衍射峰較強、無雜峰出現(xiàn)且與標準圖譜衍射峰一致;熱重-差熱分析表明合成的NaA沸石分子篩具有良好的熱穩(wěn)定性。選取重金屬離子Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)、Mn~(2+)為目標污染物,研究了沸石分子篩對重金屬離子的吸附性能,考察了投加量、溶液pH值、共存離子對吸附的影響。等溫吸附實驗發(fā)現(xiàn),Langmuir模型能更好的解釋NaA型沸石分子篩對單一重金屬溶液和混合重金屬溶液的吸附過程。在單一重金屬體系條件下,沸石分子篩對Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)、Mn~(2+)的吸附容量分別為65.75、56.06、52.12、34.40、30.89 mg/g;混合重金屬體系下對重金屬離子的吸附容量分別為45.28、32.86、26.93、16.25、14.63 mg/g。吸附動力學研究結(jié)果表明,沸石分子篩對單一重金屬體系的吸附更符合擬二級動力學;對于混合重金屬溶液,對Cd~(2+)和Ni~(2+)的吸附更符合擬一級動力學,對Pb~(2+)、Cu~(2+)和Mn~(2+)的吸附更符合擬二級動力學。通過對比重金屬在沸石分子篩和液相的分配系數(shù)Kd,重金屬離子之間存在競爭吸附,在沸石分子篩上的選擇吸附順序為Pb~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+)Ni~(2+)Mn~(2+)。論文最后利用NaA型沸石分子篩對電廠脫硫廢水和電鍍廢水進行吸附,結(jié)果表明沸石分子篩實際廢水中的重金屬有很好的去除效果。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X773;X703

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