ZSM-5沸石对重金属离子Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的吸附行为研究
  • 【摘要】

    沸石是我国含量丰富的一种矿物,具有很好的微孔晶体结构,使其对重金属离子等具有良好的交换性和吸附性.沸石应用于废水处理,具有操作简便、效果好、成本低廉等优势.本论文研究了重金属离子Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Co(Ⅱ)在天然沸石上的吸附性能及其机理.本文首先利用红外和XRD表征了ZSM-5沸石的化学成分和微观结构,然后以重金属离子Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Co(Ⅱ)为代表,研究了ZSM-5沸石的吸... 展开>>沸石是我国含量丰富的一种矿物,具有很好的微孔晶体结构,使其对重金属离子等具有良好的交换性和吸附性.沸石应用于废水处理,具有操作简便、效果好、成本低廉等优势.本论文研究了重金属离子Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Co(Ⅱ)在天然沸石上的吸附性能及其机理.本文首先利用红外和XRD表征了ZSM-5沸石的化学成分和微观结构,然后以重金属离子Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Co(Ⅱ)为代表,研究了ZSM-5沸石的吸附性能.考察了振荡时间、吸附剂浓度、pH、离子强度、腐殖酸和温度等对重金属离子在ZSM-5沸石上吸附性能的影响.利用光谱法分析它们的化学形态和微观结构,评估重金属离子在环境中的化学行为.ZSM-5沸石对重金属离子的吸附在几个小时内就能达到平衡,对重金属离子具有较强的吸附能力,pH值和离子强度是影响吸附的主要因素,表面络合和离子交换是吸附的主要机理,主要表现为低pH值条件下为离子交换,而高pH值条件下为表面络合.重金属离子在ZSM-5沸石上的吸附热力学参数(ΔH,ΔS和ΔG)的计算结果表明,重金属离子在沸石上的吸附是个自发的、吸热的过程.腐殖酸是环境中的天然有机物,对重金属离子在环境中的化学行为有重要的影响.研究结果表明,在低pH值下腐殖酸对Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Co(Ⅱ)在ZSM-5沸石上的吸附起到了积极的作用,而在高pH值下却抑制了对重金属离子的吸附.在HA/FA-Ni(Ⅱ)-ZSM-5的体系中,HA/FA的加样顺序对吸附的结果没有明显的影响.研究结果表明ZSM-5沸石可作为溶液中重金属离子合适的吸附材料. 收起<<

  • 【作者】

    张晖 

  • 【学科专业】

    有色金属冶金

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    山东理工大学

  • 【导师姓名】

    于先进%张丽鹏

  • 【学位年度】

    2011

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    ZSM-5沸石%吸附%pH%热力学%机理