矸石基nax型沸石对水中重金属离子的吸附性能研究

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1、分类号Ｘ７０３＿密级公开＿学号１２１９２４硕±学位论文（学术型）题基ＮａＸ型拂石对水中重金属离子的吸附性能研究目巧石作者姓名张萌萌指导教！）巧姓名卢新卫教授—级学科名称琢境科学与工程二级学科名称械工程提交论文日期二〇—五年六月学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人已申请学位或其他用途使用过的成果。对本文的研究

2、做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。一本学位论文若有不实或者侵犯他人权利的，本人愿意承担切相关的法律责任。八心＇作者签名：媒曰觀年／月六曰呵可学位论文知识产权及使用授权声明书本人在导师指导下所完成的学位论文及相关成果。，知识产权旧属陕西师范大学、使用学位论文的规定本人完全了解陕西师范大学有关保存，允许本论文被査阅和借阅，学校有权保留学位论文并向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，有权将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用任何复制手段保存和汇编本论文。本人保证毕业离校后，发表本

3、论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师范大学。保密论文解密后适用本声明。：＾：作者签名：日期１Ｊ年／月日／与摘要煤轩石是煤炭开采、洗选过程排放的固体废物，其大量堆积会对生态环境产生危害，因Ａｌ２〇３和Ｓｉ〇２为其主要化学成分，可作为合成沸石分子筛原料。本文Ｗ陕西省白水煤矿的煤巧石为原料，制备出表面形貌完整的ＮａＸ型沸石分子筛。２＋３＋２＋将所制备的ＮａＸ型沸石用作吸附剂，探讨了其对Ｃｄ、Ｃｒ和ＣｕＨ种重金属离子在单元系统、双元系统、Ｈ元系统中的吸附过程。因六价络的毒性比Ｈ价络大很多，所Ｗ本文探讨了巧石基沸石及其改性沸石对

4、Ｃｒ（ＶＩ）的吸附性能。共研究了Ｈ种不同试剂对杆石基ＮａＸ型沸石的改性方法及改性后沸石的吸附条件和机制，并用扫描电镜对沸石改性前后的形貌进行了表征。每个吸附过程都与等温吸附模型和吸附动力学模型进行拟合。通过上述研巧工作得出结论如下；－－－－－－－（１）煤巧石经破碎粉磨酸浸洗涂干燥碱炼陈化晶化等过程合成出了表面＝形貌完整的ＮａＸ型沸石分子筛。其中碱炼配比为煤巧石：ＮａＯＨ１：１．２，碱烙温度°为６５０Ｃ，，，陈化时间为６ｈ晶化温度为１１０Ｘ时间为１２ｈ。２＋２＋３＋（２）巧石基ＮａＸ型沸石对Ｃｄ、Ｃｕ和Ｃｒ的吸附单因素影响实验中，最

5、佳初始ｐＨ值为４，沸石添加量为化１５ｇ，随着初始浓度的增加，沸石对Ｈ种重金３＋属离子的单位吸附量均有不同程度的增加，而去除率则逐渐减少。沸石对Ｃｒ的２＋吸附无论在单元系统还是多元系统，都６０ｍｉｎ后达到吸附平衡。而沸石对Ｃｄ和２＋３＋Ｃｕ的吸附在单元系统和无Ｃ￣ｒ参加的系统中都能在５１０分钟后达到吸附平衡，３＋有Ｃｒ参加的系统中则是６０ｍｉｎ后达到吸附平衡。（３）表征结果思示，经氯化锅和十六烧基Ｈ甲基漠化较（ＨＤＴＭＡ）改性的巧石基沸石的晶型并没有发生大的变化，改性后沸石的体积都比改性前略有扩大，且表面都附着了改性剂。经硫酸

6、亚铁改性的巧石基沸石其晶型被破坏。（４）改性前巧石基ＮａＸ型沸石对Ｃｒ（ＶＩ）的吸附效果在ｐＨ为８时最佳，但吸附率并不高。（５）不同改性剂的最佳改性条件分别为：硫酸亚铁改性沸石的最佳改性浓度为０．３ｍｏｌ／Ｌ，改性时间为２ｈ；氯化错改性沸石的最佳改性浓度为２０％，最佳改性时间为４ｈ；十六烧基Ｈ甲基漠化较（ＨＤＴＭＡ）改性沸石的最佳改性浓度为０．５％，最佳改性时间为２ｈ。（６）通过探讨不同改性沸石吸附过程的影响因素；Ｈ，得到种改性沸石中，硫酸亚铁改性沸石的最佳吸附初始ｐＨ值为４，氯化错改性沸石和十六烧基Ｈ甲基漠化按

7、（ＨＤＴＭＡ）改性沸石的最佳吸附初始阳值为２。Ｈ种改性沸石对Ｃｒ（ＶＩ）Ｉ的去除率随初始浓度的升高而降低；其单位吸附量则随初始浓度升高而增加。同等初始浓度和体积下，在实际应用中改性沸石的用量需大于化２５ｇ方能达到无害效果。经实验验证，王种改性沸石均能在１２０ｍｉｎ达到吸附平衡。（７）通过模型拟合发现，所有的单元系统吸附过程都符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附模型和伪二级动力学吸附模型，多元系统中巧石基ＮａＸ型沸石对兰种重金属离子的等温吸附更符合扩展的Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型。８Ｌ（）通过比较不同的吸附剂在各自最佳阳值Ａ及相同的其他吸附

8、条件下对Ｃｒ（ＶＩ