天然沸石吸附氨氮特性研究

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1、天然沸石吸附氨氮特性研究天然斜發(fā)沸石對水中氨氮吸附影響因素研究摘要：本實驗研究了天然沸石對氨氮的吸附影響因素及機理，結(jié)果表明，沸石投加量為2g,粒徑由20冃增加到100冃時，其qe從0.341上升到0.512mg/g；沸石投加量lg,初始氨氮濃度10mg/L增大到100mg/L時，qe從0.112上升0.595mg/g；氨氮初始濃度為100mg/L,投加量為有l(wèi)g增大到15g時,qe從0.595mg/g下降到0.268mg/g?；沸石吸附氨氮更適合用Langmuir吸附等溫線和準二級反應(yīng)動力學(xué)進行描述，其R2分別為0.997和0.998o關(guān)鍵詞：天然沸石；氨氮；吸

2、附容量StudyonInfluencingFactorsbyNaturalStelleriteAdsorptingAmmoniumDianbo-XuChinaRailwayFifthSurveyAndDesignInstituteGroupCo.,Ltd.Abstract:Thisstudyinvestigatedtheinfluencingfactorsandmechanismofnaturalzeoliteadsorptinammonianitrogen.Theresultsshowthat:zeolitedosage2gandparticlesizeincr

3、easedfrom20meshto100mesh,qeincreasedfrom0.341to0.512mg/g;zeolitedosagelg,initialammoniaconcentrationof10mg/LincreasedtolOOmg/L,qerosesfrom0.112to0.595mg/g;ammoniainitialconcentrationislOOmg/Landthedosagefromlgincreasedto15g,qedecreasedfrom0.595mg/gto0.268mg/g;thezeoliteadsorbedammonia

4、ismoresuitabletodescribeLangmuiradsorptionisothermandpseudo-secondreactionkinetics,R2is0.997and0.998respectively.Keywords:NaturalStellerite;Ammonium;Adsorptioncapacity引言：近年來，隨著城市化進程的加快，化工廠廢水的過度排放，使得水體屮的氮元素含量過多，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴重，已經(jīng)成為當(dāng)今世界面臨的全球性的重大環(huán)境問題⑴。因此尋找一種有效去除水中氨氮的方法平迫在眉睫，沸石是一種含水的堿或堿土金屬

5、的鋁硅酸鹽礦物,是由硅氧四間體和鋁氧四血體組[2]成的架狀硅酸鹽。具有比表面積大，吸附性能好，離子交換能力強，化學(xué)性能穩(wěn)定等特點，對氨氮的去除有著較好的效果。因此本文研究沸石對氨氮的吸附機理及影響因素，為沸石在實際工程中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)資料和理論指導(dǎo)。1.實驗部分1.1實驗材料與預(yù)處理本實驗所選用的天然斜發(fā)沸石購于鞏義寶來水處理材料廠，顏色為黑褐色，其主要成分如表1所示表1天然斜發(fā)沸石主要化學(xué)成分含量表成分名稱含量（％）Si02Ti02AI2O3Fe2O3FeOMgOCaOMnONaOK2068.600.1012.431.210.130.812.570.061.08

6、2.83將沸石用去離子水反復(fù)沖洗干凈，煮沸30min以盡可能去除沸石空隙中雜質(zhì)，過篩分出不同粒徑的沸石，在105°C下烘干，放入干燥器屮備用。1.2實驗儀器、試劑與氨氮測定方法主要儀器：721分光光度計；THZ-82A氣浴恒溫振蕩器；XYJ80-2電動離心機。主要試劑：酒石酸鉀鈉(AR)；碘化汞(AR)；碘化鉀(AR)；氫氧化鈉(AR)；氯化鞍(AR)o氨氮測定方法：采用納氏試劑光度法，《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)。1.3試驗方法1.3.1沸石對氨氮的吸附影響因素本實驗通過改變沸石的粒徑大小，氨氮溶液的初始濃度、沸石的投加量等因素來研究沸右對氨氮的吸附效果，

7、水樣為100ml,置于250ml具塞錐形瓶中，在25°C下恒溫振蕩16個小吋，轉(zhuǎn)速為200r/mino振蕩結(jié)束后，用離心機在3500r/min下離心20min后取上清液測定氨氮含量。1.3.2吸附等溫線取lg粒徑為20?30目的沸石投加到100ml濃度分別為10、15、20、40、50、70、100mg/L的氨氮溶液中,在25°C下恒溫振蕩16個小時,轉(zhuǎn)速為200r/mirio振蕩結(jié)束后，用離心機在3500r/min下離心20min后取上清液測定氨氮含量。1.3.3吸附動力學(xué)取lg沸石粒徑為20-30目的沸石投加到100ml濃度為100mg/L的氨氮溶液中，在25

8、°C、20