新型分子筛对海水中钙离子的脱除研究.pdf

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1、第35卷第3期非金属矿V_01．35No．32012年5月Non．MetallicMineS新型分子筛对海水中钙离子的脱除研究谢英惠张平袁俊生(河北工业大学化工学院，海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心，天津300130)摘要‘采用静态吸附法研究了新型分子筛对海水中钙离子的吸附性能，结果表明，新型分子筛对钙离子有较好的吸附效果，其全交换容量可达254．85mmol／lOOg。考察了分子筛用量，吸附时间，溶液pH值和温度等因素对除钙效果的影响，确定了最佳操作条件为：分子筛用量2g／100mL海水、吸附时间60m

2、in、溶液pH值8．1、温度60℃。钙离子在分子筛上的吸附平衡符合Langmuir吸附等温方程，其吸附过程符合准一级吸附动力学方程。关键词分子筛钙离子Langmuir吸附动力学离子交换中图分类号：0647．31；P746．1文献标识码：A文章编号：1000-8098(2012)03-0068-04InvestigationontheRemovalofCalciumIoninSeawateronNewTypeMolecularSieveXieYinghuiZhangPingYuanJunsheng。(Engineer

3、ingResearchCenterofSeawaterUtilizationTechnologyofMinistryofEducation，SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130)AbstractTheadsorptionpropertiesandprimaryinfluentialfactorsofnewtypemolecularsieveonCa2removalinseawaterhav

4、ebeenexperimentallystudiedatstaticstate．TheresultsshowthatnewtypemolecularsieveisquitefeasibleintheadsorptionofcdfromseawaterandthesaturationadsorbingcapacitiesofCazis254．85mmol／100g．TheoptimumconditionsflDrtheremovalofCaare：2gofmolecularsievein100mLseawater，t

5、headsorptiontimeof60min，thepHvalueof8．1andtheadsorptiontemperatureof60℃．ThermodynamicsandkineticsfortheadsorptionofCa2werestudiedthroughstaticexperimentsTheadsorptionofCa2onnewtypemolecularsieveaccordswithLangmuirisothermandisin．agreementwithpseudo—first—order

6、kineticsmode1．KeywordsmolecularsievecalciumionLangmuiradsorptionkineticsionexchange随着海水淡化、海水提钾技术应用越来越广泛，进行了测定，可为利用分子筛吸附剂去除钙离子提供海水的处理问题日益凸现。由于钙离子极易形成碳可行性依据，并为海水淡化、海水提钾等提供一定的酸钙等物质使设备结垢，海水中的大量钙离子会对其理论意义。有效处理造成影响。因此海水中钙离子的去除对其1实验部分综合利用起着重要作用。目前国内外对除钙进行了1．1原料、试剂与仪器

7、新型分子筛(钠型)为实验大量研究，常用的除钙方法大致分为沉淀法、吸附法、室自制。实验所需试剂均为分析纯。实验仪器有溶剂萃取法、阳离子交换树脂法和膜分离法等[1]。吸D．8401型多功能搅拌器、DZKW-S一6型电热恒温水浴附法具有操作简单、选择性高、净化度高的特点，一些锅、FA2204B型电子分析天平、DL—101型电热恒温鼓学者考察了活性炭、离子交换纤维[2】、高铝沸石p等风干燥箱、AA320型原子吸收分光光度计、SHZ—IIID吸附剂对钙离子的交换能力，并且研发了系列新型钙型循环水真空泵、LD4—2A型离心机。

8、选择性吸附剂，如壳聚糖及相应衍生物、活性污泥[5】1．2实验方法和煤系黏土吲等。分子筛吸附剂因具有吸附量大、选1．2．1新型分子筛的制备：以水玻璃(27％SiO)、偏择性好的特点，备受关注。铝酸钠(NaA1O：)为原料，NaOH为碱源将碱溶液加本实验用新型分子筛吸附海水中的钙离子，考察入到偏铝酸钠溶液中，搅拌5min，再加入水玻璃溶液了分子筛用量、吸附时间、