超微5A分子筛对废水中苯酚的吸附研究.pdf

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1、离子交换与吸附，2014，30(4)：343～349IONEXCHANGEANDADSORP1'ION文章编号：1001—5493(2014)04—0343—07超微5A分子筛对废水中苯酚的吸附研究杨建利杜美利黄婕周小林西安科技大学，西安710054摘要：在传统水热合成法基础上，采用导向剂法进行改性，合成出超微5A分子筛，通过XRD、SEM、FT．IR等多种方法进行表征。同时探讨了时间、pH值和温度等因素对超微5A沸石分子筛吸附废水中苯酚性能的影响，并提出了优化吸附条件。本研究对提高废水中苯酚的处理效果具有很好的参考价值。关

2、键词：超微5A分子筛；废水；苯酚；吸附中图分类号：0643．7文献标识码：A1前言沸石分子筛具有均匀的孔径和很大的比表面积、孔体积及良好的离子交换性【l】，是一类重要的催化剂、吸附剂和离子交换剂，广泛应用于洗涤剂工业、石油化学工业、精细化工、环境保护以及发展新功能材料等诸多领域，在国民经济中占有重要地位。随着钢铁冶金、焦化、炼油、石化等工业的飞速发展，含酚废水的种类和数量日益增多。虽然沸石分子筛对废水中重金属离子和其他无机非金属离子的吸附研究较多【2，但对酚类有机物的吸附研究较少，未见超微A型分子筛吸附酚类的报道。本研究采用

3、导向剂法制备超微4A分子筛，然后采用Ca2交换Na+的离子交换法合成超微5A沸石分子筛’，并探讨了其对废水中苯酚的吸附性能，确定吸附的优化条件，为处理废水中苯酚提供了新思路。2实验部分2．1实验药品和仪器2．1．1主要原料蔗糖，分析纯，成都市科龙化工试剂厂：硅酸钠，分析纯，天津市恒星化学试剂制造有限公司；偏铝酸钠，化学纯，国药集团化学试剂有限公司；无水氯化钙，分析纯，天津·收稿日期：2014年1月1日项目基金：国家自然科学基金(No．41172142)．作者简介：杨建利(1978-)，男，甘肃省人。讲师．E-mail：yj1

4、0823@163．tom·344·IonExchangeandAdsorption2014年8月市恒星化学试剂制造有限公司；苯酚，分析纯，国药集团化学试剂有限公司。2．1．2主要仪器HY一4型调速多用振荡器(江苏金凯仪器厂)；TU．1901型双光束紫外可见光分光光度计(北京普析通用仪器有限公司)；JSM一6460型扫描电镜(日本电子公司)；Nicolet20SX型傅里叶变换红外分光光度计(美国Nicolet公司)；D／max2500型x射线衍射仪(日本理学公司)；ASAP2020型物理吸附(比表面)分析仪(美国麦克仪器公司)

5、。2．2超微5A分子筛的合成本研究采用导向剂法制备超微5A分子筛，原料中铝源为NaA102，硅源为Na2SiO3，以Na2O：A12O3：SiO2：H20=3：1：2：185配料，参阅文献【加入蔗糖，下式为最佳加入量：蔗糖百分含量=堕焦鱼里SiO3×100％=1．67％NaA1O+Naz2准确称取8．197gNaA102和28．422gNa2SiO3·9H20，分别溶解于60mL和80mL水中，在5O℃水浴中混合搅拌10min。另取一定量蔗糖溶于20mL水中作为导向剂。在45℃且不断搅拌条件下，将两种溶液均匀混合并产生白色凝

6、胶后，在室温下静置陈化12h。加入蔗糖溶液，继续搅拌10min后迅速升温至90℃，恒温反应3h。将产物进行抽滤，水洗至pH=9~10。在1IO~C条件下将分子筛烘干、研磨得白色粉末状超微4A分子筛。将制备的4A分子筛溶解于85mL200g／LCaCI2溶液中，搅拌加热至沸腾，继续搅拌30min，抽滤洗涤。放入l10℃的烘箱中烘干，研碎制得超微5A分子筛。2．3苯酚吸附标准曲线的测定2．3．1苯酚最佳吸收峰的测定1．61．2．o《O_80．4O．0200250300350400rtmc(mL)Fig·1Determinatio

7、nPhenolAbsorptionPeakunderFig．2DeterminationPhenolAbsorptionStandardBasicConditionCurveunderBasicCurve第30卷第4期离子交换与吸附按文献加报道，含有苯酚的水溶液在加入NaOH或KOH后在288．5rim处出现集中的吸收峰(配置一系列0．1mg／mL的苯酚标准溶液，各加1O滴10％的NaOH)，因此，可将苯酚溶液碱化后做测定样，去离子水为空白样，采用紫外分光光度法进行苯酚最佳吸收峰的测定。由图l可知，现有实验条件下苯酚最佳吸收

8、峰在296nm，故在后续研究中选用296nm作为最佳吸收峰。2-3．2吸附标准曲线的测定Table1PhenolConcentrationandAbsorbancyunderBasicCondition如表l所示，配置不同浓度的苯酚溶液，分别取10mL于18试管中，在试管中加入1滴lmoF