氯化钠改性沸石吸附水中苯酚的研究

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1、氯化钠改性沸石吸附水中苯酚的研究摘要：在pH为5～7的条件下，经氯化钠改性后的钠型沸石对水中的苯酚有较强的吸附能力，该吸附剂制备工艺简单、价格低廉，可用于微污染含酚水的处理。关键词：沸石苯酚微污染StudyonAdsorptionofPhenolfromMicro-PollutedWaterbyModifiedZeoliteAbstract：ZeolitemodifiedbysodiumchloridehasgoodadsorptioncapacityforphenolunderlowconcentrationwithpHvaluerangingfrom

2、to.Theabsorbentcanbeusedintreatmentofmicro-pollutedwaterwithphenol,anditwaslowinpriceandsimpleinmanufacture.Keywords:zeolite;phenol;micropollution对于微污染含酚水处理，活性炭吸附有一定效果，但活性炭价格较高，再生费用昂贵，且每次再生损耗高达5%～15%。沸石是一种天然廉价的多孔矿物质，表面粗糙、比表面积大，吸附性能较强，用于处理氟、重金属离子已有报道［1］。本文根据改性后沸石吸附苯酚的效果确定了合适的改性方法

3、；研究了pH值、苯酚浓度、处理时间、沸石用量等对钠型沸石吸附苯酚效果的影响；最佳条件下沸石处理低浓度含酚水的静、动态试验结果表明，改性沸石对低浓度的含酚水有良好的吸附效果。1试验部分试验材料　　浙江缙云斜发沸石、甘肃白银块型斜发沸石，经破碎、筛分取～mm颗粒。　　改性剂：NaCl、CaCl2、NaOH均为分析纯；苯酚：分析纯。1.改性沸石制备　　在Φ=1mm的有机玻璃柱中装入一定高度粒径为～mm的沸石，改性剂以/h的流速通过沸石层至离子交换较完全为止。1.试验方法　　静态试验：　　在250mL的三角带塞烧瓶中加入120mL的苯酚溶液和g的沸石，2℃下

4、以120r/min振荡h，取上清液测定其中苯酚的残留量，计算出去除率。　　动态试验：　　在Φ=1mm有机玻璃柱中装入高度为的沸石滤料，含污染物的溶液分别以2、4、6、8、10m/h的滤速通过吸附柱，分别取样测定污染物残留量。1.苯酚的测定方法　　水中苯酚含量的测定采用4-氨基安替比林分光光度法。结果与讨论改性剂的选择　　不同无机改性剂处理后的沸石对苯酚的去除效果如表1所示。表1不同改性剂处理后沸石吸附苯酚效果参数白银沸石未改性白银沸石NaCl(1mol/L)白银沸石NaOH(1mol/L)白银沸石CaCl2(1mol/L)原水苯酚浓度去除率0由表1可

5、知，经NaCl(1mol/L)改性后的白银沸石对苯酚的去除能力增强，且氯化钠不会造成新的污染。因此确定NaCl(lmol/L)为较合适的改性剂，以下试验均采用氯化纳改性后的钠型沸石。2.吸附时间的影响　　试验结果如图1所示，沸石对酚的去除率随搅拌时间的延长而增加，20h基本达到平衡。说明沸石吸附苯酚是一个比较缓慢的过程，实际操作中应采用较低流速，使沸石与含酚水有较长的接触时间，才能达到较好的吸附效果。其他部分试验振荡时间均为h,因此去除率较低，但影响规律不变。值的影响　　用钠型沸石测定pH值对除苯酚效果的影响，结果见图2。由图2可知，缙云沸石的除苯酚效果

6、高于白银沸石，pH值越小效果越好。显然，沸石去除水中苯酚的效果与苯酚的存在形态有关，以C6H6OH分子形态存在时，沸石对其具有较强的吸附能力。在碱性条件下，沸石对苯酚的吸附能力较弱，因此可用碱液再生饱和吸附后的沸石。2.沸石用量的影响　　由表2可以看出，在一定范围内，沸石用量增加，苯酚去除率也增加，但并非用量越多去除率越高。同时，由处理前、后溶液pH值的变化可知，随着沸石用量增加，处理后溶液pH值升高，去除率下降。表2　沸石用量对去除率的影响沸石用量白银沸石缙云沸石开始PH值终止PH值苯酚去除率开始PH值终止PH值苯酚去除率12357注：原水苯酚浓度为　

7、300μg/L2.苯酚溶液浓度的影响　　苯酚溶液(pH=)浓度对吸附容量的影响如图3所示。可见沸石对于低浓度含酚水有较好的吸附效果，因此对于用生化法和化学法难以进行深度处理的低浓度含酚水，可以采用钠型沸石物理吸附法进行有效处理。2.改性沸石去除苯酚动态试验　　为便于实际生产，进行了动态吸附试验。吸附柱高，钠型沸石层高m，分别采用2、4、6、8、10m/h五种不同流速顺流经过吸附柱后，取样测定结果如表3所示。经比较，采用低流速吸附效果较好；缙云沸石吸附性能优于白银沸石。表3　不同流速时两种沸石对苯酚的去除率流速白银沸石去除率缙云沸石去除率234810注　原

8、水苯酚浓度为300μg/L2.模拟水样处理结果　　取黄河水分别加少量不同体积苯酚