论文部分内容阅读
分子筛是一类具有骨架结构的硅铝酸盐吸附剂,因其很高的吸附容量和选择吸附性能,广泛应用于化工、生物医药和环境保护等领域。本文研究了分子筛种类、溶液的pH值、Pb2+初始浓度和吸附时间等对去除率的影响,结果表明:4A和13X分子筛对Pb2+的去除效果都明显高于MCM-41分子筛,去除率可达到90%以上;吸附等温线和动力学方程拟合表明吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和Lagergren二级速率方程。与阳离子交换树脂和活性炭相比,4A分子筛对Pb2+的吸附速率常数为0.0149g/(mg·s),吸附容量为595.2mg/g,高于阳离子交换树脂的0.0005g/(mg·s)和203.3mg/g,以及活性炭的0.0019g/(mg·s)和177.3mg/g,吸附过程主要受液膜扩散控制。4A分子筛对不同价态金属离子的吸附对比和吸附-解吸前后阳离子含量的变化表明:吸附速率与价态数成反比,价态越高,吸附速率越低,且吸附过程主要为同电性、等电量的离子交换吸附。X-衍射和扫描电镜结果表明,经吸附-解吸后的4A分子筛并没有改变分子筛的晶相结构和形貌。Zeta电位分析表明,4A分子筛与铅离子的作用方式中存在着静电吸引的物理吸附。4A分子筛沉降性能较好,适宜回收;经过四次吸附-解吸仍保持88.7%的Pb2+去除率和493.2mg/g的吸附容量,经解吸后的浓缩液中富含铅离子720.3mg/L,富集倍数3.78,加入Na2S生成硫化物沉淀能够达到回收金属铅的目的。