改性人造沸石对废水中镍离子的吸附研究
曾宇翔
廖颖敏
张静
摘要：改性人造沸石具有独特的离子交换和吸附性能,可有效去除废水中的有毒重金属镍离子(Ni(Ⅱ)),因而针对低成本的改性人造沸石对废水中Ni(Ⅱ)的吸附研究可为重金属污染环境治理相关研究提供参考和数据支撑.通过高温活化法对以煤基固废为原料制备的人造沸石进行改性,采用静态吸附法处理Ni(Ⅱ)模拟废水溶液,进行单因素实验、正交实验、动力学研究和等温吸附研究,探究改性人造沸石吸附Ni(Ⅱ)的可行性及吸附效果,并探讨其吸附机理.单因素实验结果表明,在500℃温度下煅烧1.5h时人造沸石的改性效果最佳;其对Ni(Ⅱ)的去除率随着投加量和吸附时间的增加而提升,最终趋于平稳;而Ni(Ⅱ)的去除率随着振荡温度的提高而增大,随着pH的增大呈现先增大后减小的趋势,中性溶液、高温条件有利于含Ni(Ⅱ)废水的净化处理.通过正交实验结果发现,改性人造沸石的投加量对于去除率的影响最大,而振荡温度对去除率的影响最小,改性人造沸石的投加量、吸附时间、pH和振荡温度该 4 个影响因素均为非显著性差异.在改性人造沸石投加量 0.8 g、吸附时间 200 min、pH=7、振荡温度 55℃、振荡速率160 r/min的最佳吸附工艺条件下,改性人造沸石对水中 50 mg/L含Ni(Ⅱ)废水的去除率可高达99.99%,可达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》要求.整个吸附过程遵循准二级动力学模型和Langmuir吸附等温式,以单分子层化学吸附为主,最大的吸附容量达 153.85 mg/g.改性人造沸石能高效吸附废水中的Ni(Ⅱ),在重金属废水处理中具有较好的应用和发展前景.
关键词：改性人造沸石镍离子吸附机理去除率投加量动力学模型静态吸附法振荡温度
分类号：X703(一般性问题)O647.3(物理化学（理论化学）、化学物理学)
论文发表日期：2023-11-10
页数：8( 13-20 )
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