硅藻土对废水中重金属离子的吸附性能研究

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1、摘要本文研究了天然微孔材料——硅藻土吸附废水(人工配制)中重金属离子(cr3+、Pb2+、cd2+、Cu2+)的吸附特征及作用机理。实验研究表明：硅藻土的有效组分(si02)含量，吸附过程中硅藻土用量、作用时间、吸附温度、溶液pH值、溶液中重金属离子初始浓度等，是影响硅藻土对重金属离子吸附去除的主要因素。其中，硅藻土纯度越高越有利于重金属离子的吸附去除；在一定范围内，增加用土量、延长吸附作用时间、升高吸附温度、提高pH值均可改善对重金属离子的去除效果；而随着重金属离子初始浓度的增加，其吸附去除率是下降的。硅藻土对重金属离子的吸附模型，较好的符合Fr

2、eundIich吸附等温式。本文探索了硅藻土吸附重金属离子悬浮液的絮凝沉降条件，吸附与絮凝有机结合处理含cr3+、Pb2+、cd2+、cu2+的混合废水，有较好的应用效果，处理后的重金属离子浓度达到(Cr3+、Pb2+、Cu2+)或接近(cd2+)国家规定的排放标准。运用化学分析、Ⅺ①、FTIR、DIuF、SEM等测试技术，对硅藻土的矿物组成、微观结构、形貌、表面官能团的研究表明：赤峰硅藻土中无定形si02的含量为60～65％；硅藻壳体为圆盘状，中间分布着许多微细孔；表面覆盖着连生的和双生的两种硅氧羟基。经过水洗和酸浸洗提纯，Si02含量分别提高1

3、5．23％和21．07％，对重金属离子具有良好的吸附效果。关键词硅藻土：吸附：重金属离子；废水北京工业大学工学硕士学位论文AbstractInthepaper'theadsorptioncharacteristicsa11dmechaIlismsforthenanlremicmporematerial——diatomitetoadsorbheavymetalions(cr3+、Pb2+、Cd2+、cu2+)inwastewater(ani矗cal)werestudiedindetail．Theexperimentalresultindicatest

4、hefollow．Themainf如torswtlichinnuenceondiatomitetoheavymetalionsadsorptionremoValareeH’ectiVecomposition(Si02)indiatomiteandquaIltit)rofdiatomite，timeofadsoIption，adsorptiontemperatIlrea11dpHvalueofsolution．Thehi曲erthepurityofdiatomiteis，thebetteradsolptionremovaltot11eheavymet

5、aJionsis．Insomeextent，tlleremoValefrecttotlleheavymetalsisiInproved晰t11increaseinquanti秒ofdiatomite、timeofadsorption、adso印tiontemperaturea11dpHvalue，butitdecreases谢tlltlleinitialconcemrationofheavymetalions．Themodelofadsorptionaccords、vithFreundlichequition．Conditionsofnoccula

6、tingsettlingfofthediatomitesuspensionwhichadsorbedheaVymetalionswereexplored．Theadsorptioncombincdwitlltllenocculationwas印pliedto订eatmixedwastewate“Cr3+、Pb2+、Cd2+、cu2+)，whichhasgoodapplicatione玎ect．Thed印osedheavymetalionsconcentrationsreachrcr3十、Pb2+、cu2+)or印proach(Cd肘)ttlenat

7、ionalemissionstalldard．Thediatomiteminalcomposition，microstmctwe，印pearanceandsurfacefhction伊oup、vcreinVestigatedbymeansofchemicala11alysis、XRD、FTIR、DRIFaIldSEM．Theresultshowsthatthe锄orphousSi02is60～65％inChifengdiatomite，diatomiteshellisadiskonwhichdistributesmanymicmpores，andt

8、hatitssllrfacecoVersalotof啦n时andbinatehydmxylgroups．111econte