氫氧化鎂改性沸石對水體中甲基橙、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，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用。本文以氫氧化鎂負載改性沸石的方法，制得復合材料改性沸石(MHMZ)。該復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)的方法對改性前后的沸石進行了表征分析，采用靜態(tài)吸附實驗，研究了MHMZ對甲基橙(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MO、LG和Cd2+的單組分吸附體系，主要研究了吸附時間、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時對MO、LG和Cd2+的最佳吸附時間分別為2h、5h和5h，最大吸附量分別為0.3016、0.1021和0.2745mmol·g-1，鹽離子的存在會抑制MHMZ對三者的吸附。在298K下，研究了MHMZ對MO和Cd2+的雙組分體系的吸附行為和對MO、LG和Cd2+的三組分的吸附行為。研究結(jié)果表明，MHMZ對MO和LG的

4、吸附作用屬于分子間作用力，而對Cd2+的吸附主要是離子交換吸附。MHMZ對雙組分體系中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之間的競爭吸附行為。解吸再生實驗表明，0.1mmol·L-1的NaOH對Cd2+的解析效果最好，微波輻射法對LG有良好的解析效果，對MO的解析效果不明顯。
　　 對于單組分體系，

5、MHMZ對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Cd2+的吸附行為還可以用Redlich-Peterson方程來描述。對于MHMZ對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。熱力學分析表明，MHMZ對MO的吸附過程為放熱過程，而對LG和Cd2+的吸附過程均為