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15003865887 15038257928分子篩干燥劑脫除廢水中的重金屬離子
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發布時間：
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。分子篩干燥劑經加熱失去結晶水，晶體內形成許多孔穴，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，把大于孔徑的分子擋在孔穴外，因此，它可以根據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域得到了十分廣泛的應用。
隨著工業生產的發展及城市化建設的加劇，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部的籠內充填著陽離子，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形成了化合物，降低了與沸石發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使用5次的條件下，對廢水中Pb2+的吸附率仍高達98％，重復使用性能良好。經處理后的凈化水中Pb2+的質量濃度小于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合反應。