白银斜发沸石的改性及其对氨氮的吸附热力学和动力学.pdf

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1、第25卷第11期化学研究与应用Vo1．25，No．112013年11月ChemicalResearchandApplicationNov．，2013文章编号：1004—1656(2013)11—1537-04白银斜发沸石的改性及其对氨氮的吸附热力学和动力学马明广，魏云霞，赵国虎，张力，尚琼(城市污染控制甘肃省高校重点实验室，兰州城市学院化学与环境科学学院，甘肃兰州730070)摘要：利用天然沸石的离子交换性对小粒径白银斜发沸石进行NaC1改性，以增强其对氨氮的吸附能力，并对改性沸石进行XPS，XRD等手段测试。吸附氨氮热力学实验表明，改性后沸石吸附氨氮的等温吸附线符合Lang

2、muir吸附模型，并且从Langmuir方程拟合的数据可知，经改性的沸石对氨氮的饱和吸附量高于天然沸石。吸附氨氮动力学实验表明，天然沸石和Na型沸石吸附氨氮的速率可按一级反应处理，根据总速率常数值可知，改性沸石对氨吸附速率快。关键词：斜发沸石；改性；氨氮；吸附中图分类号：0647．3文献标志码：AThermodynamicsandkineticsforadsorptionofammioniaontomodifiedclinoptilolit(fromBaiyin)MAMing-guang，WEIYun—xia，ZHAOGuo-hu，ZHANGLi，SHANGQiong(Pro

3、vincialKeyLaboratoryofUrbanEnvironmentalPollutionControl，CollegechemistryandEnvironmengtalScience，LanzhouCityUniversity，l_anzhou730070，China)Abstract：Naturalzeolitewasmodifiedbysodiumchloridetoenhancesorptioncapacityforammoniacalnitrogen．TheuntreatedandtreatedzeolitewascharacterizedbyXPSand

4、XRDtechniques．ThesorptionisothermtestsshowedthatequilibriumsorptiondatawerebetterrepresentedbytheLangmuirmodelthanbytheFreundlichmode1．Treatmentofnaturalzeolitebysodiumchloridein-creasedthesorptioncapacityforammoniacalnitrogenremovalfromaqueoussolutions．Keywords：naturalzeolite；modification；

5、ammoniacalnitrogen；sorption沸石是自然界中广泛存在的一种硅铝酸盐矿能J。一般来说，对沸石进行改性处理，主要目物，因为特殊的四面体结构，使其具有较大的表面的是对沸石内部的阳离子进行重整，改善其离子积，具备较高的离子交换和吸附能力⋯。在水处交换性能。沸石改性方法有表面改性和结构改性理领域研究沸石，本质上就是要把沸石特殊的离两种。表面改性：在沸石表面覆盖一层多孔的、等子交换和吸附性能最大化，最有效的将水中污染电点高的改性剂，使改性后的沸石在保持原有优物集中到沸石上j。沸石离子交换性能的大小不点的基础上获得新的功能。结构改性：沸石主要仅与沸石的种类有关，而且

6、还与沸石的硅铝比值，骨架元素为硅、铝元素，它们是决定沸石基本性质晶格中孔径大小，孔道疏通情况等诸多因素有关。的主要因素。通过对沸石骨架元素进行重整，改将天然沸石进行改性可提高其吸附和离子交换性变其硅铝比，即可以改变其基本性质。收稿日期：2013-03-25；修回日期：2013-04-14基金项目：2012年度甘肃省高等学校研究生导师科研项目(12124)4)；2011年度兰州城市学院博士科研启动金。联系人简介：魏云霞(1980一)，女，博士，副教授，主要从事污染控制化学研究。E—mail：weiyx07@lzu．cn1538化学研究与应用第25卷本文重点探讨了通过NaC1将斜

7、发沸石改性为钠型沸石，利用它去除水中的氨氮，为微污染饮用水中氨氮的去除提供一种高效、实用、经济的新方法。1实验部分1．1天然沸石的预处理称取一定量的沸石，在0．1tool·L的HC1中浸泡2h，洗涤至中性，干燥，研磨。‘1．2沸石的NaC1改性、0，a-(}实验沸石为粒径<0．25mm的白银斜发沸石。I({实验所用水为去离子水，其他试剂均为分析纯，以一。一{(}i----~oA：-一。，{j一。——O干燥后的NHC1配制成1000rag·L的储备液，在、．墨／‘{常温下密闭存放于聚乙烯瓶中。按照1：50