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硅藻土对锌离子的吸附特性

发布人:admin 发布时间:2016-10-11 15:10 点击数:

  硅藻土对锌离子的吸附特性

  摘 要:研究了吉林长白硅藻土吸附水相中锌离子的吸附过程,讨论了各试验因素对吸附效果的影响。实验结果表明:吉林长白硅藻土对zn2 有较好的吸附效果。该吸附过程进行得很快,10min左右即可达到吸附平衡。与酸性条件下的吸附效果相比,pH在中性条件下的吸附效果更佳。温 度对吸附效果影响较大。对锌离子质量浓度为 9。8mg/L的溶液,硅藻土用量为10g/L时 Zn2 的 去除率达到 99。71%。经过硅藻土二次吸附后,锌离子去除率接近 100%。经扫描电子显微镜的测定,硅藻土的表面圆筛形微孔是Zn2 的主要吸附位。

  关 键 词:硅藻土;吸附;锌离子;重金属离子;环境矿物材料

  中图分类号:X 172 文献标识码:A

  锌污染主要来自于电镀工业和冶金工业,锌离子是一种累积性毒物,可危害人体健康.如果含有锌离子的废水不加处理直接排放到环境中,将会造成很大的毒害影pile .用环境矿物材料作为吸附剂处理含有锌离子的废水,与传统的治理方法相比,具有成本低、设备简单和无二次污染等优

  势,有着 极为广阔的应用前景E2-5].本文用吉林长白硅藻土作吸附剂,锌离子作为吸附质,研究了硅藻土用量、溶液中锌离子初始质量浓度、吸附时间、溶液初始pH值、吸附温度等对吸附效果的影响,并初步探讨了吸附过程的作用机理.

  1 实验方法

  1.1 吸附实验

  取已知浓度的Zn2 溶液100mL于250 mL的锥形瓶中,加入定量的硅藻土吸附剂,在85—2型恒温磁力搅拌器上进行吸附试验.

  1.2 锌离子浓度测定

  用二甲酚橙做显色剂,在570nm 波长下,用722型分光光度计测定锌离子的浓度。

  1.3 锌离子的去除率 O(%)溶液中锌离子去除率的计算式为Q = (CO— C)×100/c0,其中,C0为吸附前 溶液中的锌离子质量浓度 (rng/L);C为吸附后溶液中的锌离子质量浓度(mg/L).

  1.4 硅藻土吸附锌离子的负载量 L(mg/g) 硅藻土吸附锌离子负载量的计算式为L = (C0一C)V ×M ×1O00/m,其中/,为溶液体积(L);M 为锌离子摩尔质量(g/mo1); 为硅藻土质量 (g).

  2 结果与讨论

  2。1 硅藻土对溶液中 Zn2 的吸附等温线

  (1)改变硅藻土用量保持温度恒定,以锌离子去除率和硅藻土对 锌离子的吸附负载量为纵坐标,硅藻土用量为横坐标,得出吸附等温线如图1所示。从图中可以看出:随着硅藻土用量的增加,Zn2 的去除率也随之增加,而且几乎成正比例关系;在硅藻土用量为20g/L时,锌离子去除率达到97。9%;而硅藻土用量在10g/L时,硅藻土对锌离子的吸附负载量有一波峰出现,此时的吸附负载量为2。04rng/g。

  综合锌离子去除率和硅藻土对锌离子的吸附负载量两个因素考虑,可以认为在Zn2 初始质量浓度为32mg/L时,硅藻土吸附剂的用量以10g/L为宜.
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