Al2O3/膨润土吸附剂的制备及其吸附Cd(Ⅱ)的研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haisen888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究采用溶胶—凝胶法对A1203/膨润土复合吸附剂进行优化制备,结果表明:在溶胶pH值=5.0,硝酸铝与膨润土混合比=4mmol/g,十六烷基三甲基溴化铵与膨润土质量比=20mg/g,350℃煅烧3h的工艺条件下制备效果最佳。最佳条件下制备的吸附剂简称Ben-A,其与膨润土相比,对Cd(Ⅱ)的去除率提高了10%,反应后溶液浊度值由282NTU降为14NTU,证明其水中稳定性增强。通过比表面分析仪确定Ben-A和膨润土的比表面积分别为63.18m2/g和11.08m2/g,结合电镜扫描可知Ben-A具有更为庞大的微孔结构。由XRD分析可知,原土提纯后杂质变少,Ben-A中的蒙脱石晶体层间距因热作用而变小。通过FT-IR定性分析可知,吸附剂制备过程中铝离子和膨润土之间产生了一定的复合作用。对吸附剂Ben-A进行静态吸附实验,以考察各个反应条件对其吸附Cd(Ⅱ)的影响。结果表明,吸附过程受pH值影响较大,Cd(Ⅱ)的去除率随pH值的升高而升高,在pH=5.0~7.0时基本稳定不变,吸附效果最佳;在Cd(Ⅱ)初始浓度=20mg/L、溶液pH=7.0、吸附剂投加量=5g/L时,水中残留镉含量≤0.1mg/L,达到国家规定的污水综合排放标准的要求。Ben-A对Cd(Ⅱ)的吸附在3h时可达到吸附容量的91%,6h时吸附基本达到平衡。粒径对Ben-A的吸附效果影响不明显。竞争离子对Cd(Ⅱ)去除率干扰的顺序依次为:Al3+>Ca2+>K+>Na+,且Cd(Ⅱ)去除率随着竞争离子浓度的增加而降低。吸附剂Ben-A对Cd(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学方程以及Freundlich吸附等温方程,计算得出吸附反应活化能Ea=19.45kJ/mol,熵变ΔS=44.18kJ/mol·K,焓变ΔH=16.34kJ/mol>0,吉布斯能变AG<0,由AH>0和AG<0可知吸附为自发进行的吸热反应。通过XRD分析可知,吸附前后蒙脱石的层间距由1.41nm增大为1.54nm,吸附过程中有Cd(Ⅱ)进入蒙脱石层间,这和吸附前后扫描电镜中晶体颗粒变大的结论是一致的。吸附剂Ben-A对Cd(Ⅱ)的吸附主要以离子交换作用为主,水中Cd(Ⅱ)通过与Ben-A上的阳离子进行交换,以达到去除的目的。吸附剂Ben-A采用NaCl可取得较好的再生效果,经0.2mol/L的NaCl溶液再生4次后,质量损耗在10%以内,对Cd(Ⅱ)去除率为98%左右。一方面有利于重金属的回收,实现废水资源化;另一方面有利于重复利用吸附剂,降低处理成本。故所制备的A1203/膨润土复合吸附剂具有广阔的应用前景。
其他文献
【正】我们大家可能都熟悉这样一句广告语:"嘿!牙好,胃口就好,身体倍棒,吃嘛嘛香!"这句经典的广告语不仅让我们熟知了这个品牌,更让我们知道牙好的重要性。民间有句俗语就是:
摘要:提高教育教学质量是高等教育永恒的主题,充分利用计算机技术、网络技术和数据库技术,设计开发教学质量管理监控信息系统,实现教学质量管理与监控的全过程、全要素的信息化运行,提升教学质量管理的水平和效率。  关键词:教学质量管理;监控;信息系统  中图分类号:G471 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)19-0271-03  一、前言  提高教育教学质量是高等教育永恒的主题,通
在实际生产企业从事加工铝加工机械和设备,应当与自己的本职工作的实际情况充分结合,影响生产阶段的关键因素分析,出现什么样的影响,然后研究,优化工作流程,创新制造工艺为了可能的
介绍了乐清市公共气象服务现状,分析了其存在的问题,并提出相关对策,以期促进该市公共气象服务能力的提高。
目的:探讨60岁以上瓣膜病患者瓣膜置换术后早期死亡的危险因素。方法:回顾性分析2012年4月至2016年4月新疆医科大学第一附属医院收治178例年龄大于60岁老年瓣膜病患者行心脏
绝缘故障是造成牵引供电系统停电的主要原因之一,本文通过对遂渝铁路牵引供电系统绝缘水平及绝缘配合的介绍和分析,得出其设计是合理的。但随着铁路运营时间的持续,绝缘子污染和
文章对扭转刚度做了阐述,引入了胡克定律,从单个轴、差速器到整个传动系统的扭转刚度仿真方法介绍到实际台架测试验证,为传动系统侧隙设计与NVH问题优化提供了方法。
本文论述了以PLC西门子系列S7-200SMART为控制核心。用倍加福接近开关和施耐德行程开关做数字量输入信号采集,用电磁阀和继电器做输出执行元件,在汽车厂自动输送线高工位装配
在现如今的建筑工程设计当中,建筑的结构设计是其非常重要的一个组成部分。BIM技术是一种较为先进的三维可视化技术,其带给建筑物的设计作用是非常巨大的。
<正> 郭子仪(687—781)唐代大将,华州郑(今陕西华县)人。以武举累官天德军(今内蒙乌拉特旗西)使,九原(乌拉特旗北)太守,朔方节度使等。晚年被封为汾阳郡王,进位太尉。他一生