矸石基nax型沸石對(duì)水中重金屬離子的吸附性能研究

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1、分類號(hào)Ｘ７０３＿密級(jí)公開(kāi)＿學(xué)號(hào)１２１９２４碩±學(xué)位論文（學(xué)術(shù)型）題基ＮａＸ型拂石對(duì)水中重金屬離子的吸附性能研究目巧石作者姓名張萌萌指導(dǎo)教?。┣尚彰R新衛(wèi)教授—級(jí)學(xué)科名稱琢境科學(xué)與工程二級(jí)學(xué)科名稱械工程提交論文日期二〇—五年六月學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含本人或他人已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果。對(duì)本文的研究

2、做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。一本學(xué)位論文若有不實(shí)或者侵犯他人權(quán)利的，本人愿意承擔(dān)切相關(guān)的法律責(zé)任。八心＇作者簽名：媒曰觀年／月六曰呵可學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)及使用授權(quán)聲明書(shū)本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)成果。，知識(shí)產(chǎn)權(quán)舊屬陜西師范大學(xué)、使用學(xué)位論文的規(guī)定本人完全了解陜西師范大學(xué)有關(guān)保存，允許本論文被査閱和借閱，學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版和電子版，有權(quán)將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可Ｗ采用任何復(fù)制手段保存和匯編本論文。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表本

3、論文或使用本論文成果時(shí)署名單位仍為陜西師范大學(xué)。保密論文解密后適用本聲明。：＾：作者簽名：日期１Ｊ年／月日／與摘要煤軒石是煤炭開(kāi)采、洗選過(guò)程排放的固體廢物，其大量堆積會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害，因Ａｌ２〇３和Ｓｉ〇２為其主要化學(xué)成分，可作為合成沸石分子篩原料。本文Ｗ陜西省白水煤礦的煤巧石為原料，制備出表面形貌完整的ＮａＸ型沸石分子篩。２＋３＋２＋將所制備的ＮａＸ型沸石用作吸附劑，探討了其對(duì)Ｃｄ、Ｃｒ和ＣｕＨ種重金屬離子在單元系統(tǒng)、雙元系統(tǒng)、Ｈ元系統(tǒng)中的吸附過(guò)程。因六價(jià)絡(luò)的毒性比Ｈ價(jià)絡(luò)大很多，所Ｗ本文探討了巧石基沸石及其改性沸石對(duì)

4、Ｃｒ（ＶＩ）的吸附性能。共研究了Ｈ種不同試劑對(duì)桿石基ＮａＸ型沸石的改性方法及改性后沸石的吸附條件和機(jī)制，并用掃描電鏡對(duì)沸石改性前后的形貌進(jìn)行了表征。每個(gè)吸附過(guò)程都與等溫吸附模型和吸附動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行擬合。通過(guò)上述研巧工作得出結(jié)論如下；－－－－－－－（１）煤巧石經(jīng)破碎粉磨酸浸洗涂干燥堿煉陳化晶化等過(guò)程合成出了表面＝形貌完整的ＮａＸ型沸石分子篩。其中堿煉配比為煤巧石：ＮａＯＨ１：１．２，堿烙溫度°為６５０Ｃ，，，陳化時(shí)間為６ｈ晶化溫度為１１０Ｘ時(shí)間為１２ｈ。２＋２＋３＋（２）巧石基ＮａＸ型沸石對(duì)Ｃｄ、Ｃｕ和Ｃｒ的吸附單因素影響實(shí)驗(yàn)中，最

5、佳初始ｐＨ值為４，沸石添加量為化１５ｇ，隨著初始濃度的增加，沸石對(duì)Ｈ種重金３＋屬離子的單位吸附量均有不同程度的增加，而去除率則逐漸減少。沸石對(duì)Ｃｒ的２＋吸附無(wú)論在單元系統(tǒng)還是多元系統(tǒng)，都６０ｍｉｎ后達(dá)到吸附平衡。而沸石對(duì)Ｃｄ和２＋３＋Ｃｕ的吸附在單元系統(tǒng)和無(wú)Ｃ￣ｒ參加的系統(tǒng)中都能在５１０分鐘后達(dá)到吸附平衡，３＋有Ｃｒ參加的系統(tǒng)中則是６０ｍｉｎ后達(dá)到吸附平衡。（３）表征結(jié)果思示，經(jīng)氯化鍋和十六燒基Ｈ甲基漠化較（ＨＤＴＭＡ）改性的巧石基沸石的晶型并沒(méi)有發(fā)生大的變化，改性后沸石的體積都比改性前略有擴(kuò)大，且表面都附著了改性劑。經(jīng)硫酸

6、亞鐵改性的巧石基沸石其晶型被破壞。（４）改性前巧石基ＮａＸ型沸石對(duì)Ｃｒ（ＶＩ）的吸附效果在ｐＨ為８時(shí)最佳，但吸附率并不高。（５）不同改性劑的最佳改性條件分別為：硫酸亞鐵改性沸石的最佳改性濃度為０．３ｍｏｌ／Ｌ，改性時(shí)間為２ｈ；氯化錯(cuò)改性沸石的最佳改性濃度為２０％，最佳改性時(shí)間為４ｈ；十六燒基Ｈ甲基漠化較（ＨＤＴＭＡ）改性沸石的最佳改性濃度為０．５％，最佳改性時(shí)間為２ｈ。（６）通過(guò)探討不同改性沸石吸附過(guò)程的影響因素；Ｈ，得到種改性沸石中，硫酸亞鐵改性沸石的最佳吸附初始ｐＨ值為４，氯化錯(cuò)改性沸石和十六燒基Ｈ甲基漠化按

7、（ＨＤＴＭＡ）改性沸石的最佳吸附初始陽(yáng)值為２。Ｈ種改性沸石對(duì)Ｃｒ（ＶＩ）Ｉ的去除率隨初始濃度的升高而降低；其單位吸附量則隨初始濃度升高而增加。同等初始濃度和體積下，在實(shí)際應(yīng)用中改性沸石的用量需大于化２５ｇ方能達(dá)到無(wú)害效果。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，王種改性沸石均能在１２０ｍｉｎ達(dá)到吸附平衡。（７）通過(guò)模型擬合發(fā)現(xiàn)，所有的單元系統(tǒng)吸附過(guò)程都符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ等溫吸附模型和偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)吸附模型，多元系統(tǒng)中巧石基ＮａＸ型沸石對(duì)蘭種重金屬離子的等溫吸附更符合擴(kuò)展的Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型。８Ｌ（）通過(guò)比較不同的吸附劑在各自最佳陽(yáng)值Ａ及相同的其他吸附

8、條件下對(duì)Ｃｒ（ＶＩ