天然沸石對(duì)水體中甲基橙和亞甲基藍(lán)的吸附研究.pdf

1、吸附法在去除水體中的難降解污染物方面有著重要的作用，采用價(jià)廉易得的吸附劑去除水體中難降解的污染物，有著社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的和環(huán)境的意義．本文以天然沸石為吸附劑，研究了對(duì)水溶液中甲基橙(MO)和亞甲基藍(lán)(MB)的吸附行為． 用差熱分析(DTG-DTA)、紅外光譜(FTIR)、X衍射光譜(XRD)、掃描電鏡(SEM/EDS)等方法對(duì)沸石進(jìn)行了表征．沸石的紅外光譜主要由吸收的水份、沸石的骨架振動(dòng)及Si-O或Al-O的振動(dòng)引起．XRD分析表

2、明該沸石屬斜發(fā)沸石，SEM/EDS分析表明沸石表面粗糙，主要由硅、鋁、氧及鉀等元素組成．天然沸石熱穩(wěn)定性好，表面積和平均孔徑分別為24.9 m<'2>·g<'-1>、28.7 A． 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)的結(jié)臬說(shuō)明，吸附時(shí)間、溶液pH、吸附劑用量、染料初始濃度及鹽濃度對(duì)吸附均有影響．沸石對(duì)甲基橙和亞甲基藍(lán)的吸附平衡時(shí)間隨濃度的不同有較大的差異，濃度高，吸附平衡的時(shí)間較長(zhǎng)．在pH小于3時(shí)有利于甲基橙的吸附，pH在4～10之間有利于亞甲基藍(lán)

3、的吸附，Ca<'2+>對(duì)吸附的影響比Na<'+>嚴(yán)重．隨染料初始濃度的增加，吸附平衡后單位質(zhì)量的沸石對(duì)兩種染料的吸附量增大，且吸附可用Lanzmuir和Freundlich等溫吸附方程描述．在pH為2.5、溫度為288K時(shí)，沸石對(duì)甲基橙的最大吸附量為5.96 mg·g<'-1>，在pH為7、溫度為298K時(shí)，沸石對(duì)亞甲基藍(lán)的最大吸附量為16.0 mg·g<'-1>．沸石對(duì)甲基橙和亞甲基藍(lán)的吸附動(dòng)力學(xué)可以用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程描述．

4、 將沸石裝入玻璃柱進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，以亞甲基藍(lán)為研究對(duì)象，研究了溶液流速、亞甲基藍(lán)初始濃度對(duì)沸石吸附亞甲基藍(lán)的影響．在不同流速和不同初始濃度條件下，吸附的動(dòng)力學(xué)過程符合Thomas模型．線性回歸分析方法和非線性回歸分析方法均可用于擬合沸石柱吸附亞甲基藍(lán)的穿透曲線，且非線性回歸方法優(yōu)于線性回歸分析方法．對(duì)柱高的影響也進(jìn)行了研究，用BDST模型計(jì)算了有關(guān)常數(shù)． 根據(jù)溫度對(duì)吸附的影響計(jì)算了沸石吸附甲基橙和亞甲基藍(lán)的表觀吉布斯自由能變