鋅的用途十分廣泛,被運(yùn)用于鍍鋅工業(yè)、金屬加工、機(jī)械制造、電池工業(yè)等眾多領(lǐng)域,隨著鋅的廣泛應(yīng)用,不可避免的要排放大量的含鋅廢水,含鋅廢水對(duì)環(huán)境和人體健康具有嚴(yán)重危害,具有持久性、毒性大、污染嚴(yán)重、處理難度大等特點(diǎn)。目前我國(guó)鋅污染非常嚴(yán)重,因此加強(qiáng)含鋅廢水的處理,減少排放,刻不容緩。
本文主要研究靖遠(yuǎn)
凹凸棒石吸附水體中鋅離子。將甘肅靖遠(yuǎn)地區(qū)的凹凸棒石分別做提純和酸熱改性處理得到3種吸附劑(原礦、提純礦、改性礦)。用3種礦做恒溫震蕩吸附試驗(yàn)來(lái)吸附水體中的Zn(Ⅱ)。吸附條件:固定pH值為5,投加量為20g/L。將吸附溫度設(shè)置5個(gè)梯度(25、30、40、50、60℃),初始濃度設(shè)置6個(gè)梯度(20、40、60、100、150、200mg/L),得到一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)力學(xué),等溫吸附模型和熱力學(xué)分析,討論凹凸棒石吸附Zn(Ⅱ)的機(jī)理和效率,研究提純和酸熱改性處理對(duì)靖遠(yuǎn)地區(qū)凹凸棒石吸附性能的影響,以及吸附溫度,初始濃度對(duì)凹凸棒石對(duì)Zn(Ⅱ)吸附性能的影響。
結(jié)果表明:1)吸附溫度對(duì)靖遠(yuǎn)凹凸棒石吸附Zn(Ⅱ)的影響不明顯,隨著溫度升高吸附量略有提高,且初始濃度較高的情況下的吸附量增加相對(duì)明顯;2)初始濃度對(duì)靖遠(yuǎn)凹凸棒石吸附Zn(Ⅱ)有明顯影響,隨著初始濃度的增加吸附量有明顯的提高,而去除率有明顯降低;3)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,凹凸棒石吸附Zn(Ⅱ)的過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,而不符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型。4)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行等溫吸附模型擬合,凹凸棒石(原礦)吸附Zn(Ⅱ)符合Freundlich等溫吸附模型和Langmuir等溫吸附模型,改性礦和提純礦符合Freundlich等溫吸附模型。表明凹凸棒石吸附Zn(Ⅱ)不只是簡(jiǎn)單的表面單層吸附,同時(shí)存在不均勻吸附和多層吸附,是化學(xué)吸附和物理吸附共同作用的過(guò)程;5)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行熱力學(xué)分析,吉布斯自由能為負(fù),且隨著吸附溫度的升高越來(lái)越小,熵變和焓變?yōu)檎?,表明吸附過(guò)程是一個(gè)自發(fā)的、吸熱的復(fù)雜過(guò)程;6)通過(guò)對(duì)比分析3種礦吸附性能的差異,發(fā)現(xiàn)在20、40、60mg/l的低濃度溶液中3種礦的吸附性能差異不大,提純礦和改性礦對(duì)Zn(Ⅱ)的吸附性能略?xún)?yōu)于原礦,在100、150、200mg/l的較高初始濃度的溶液中,3種礦的吸附性能相差越來(lái)越大,改性礦對(duì)Zn(Ⅱ)的吸附能力最強(qiáng),其次是提純礦,原礦的吸附性能最差,所以提純和酸熱改性處理對(duì)提高凹凸棒石的吸附性能效果很明顯。
關(guān)鍵詞:
凹凸棒石 鋅離子 吸附性能 含鋅廢水
作者:
付朝文
學(xué)位授予單位:
蘭州交通大學(xué)
授予學(xué)位:
碩士
學(xué)科專(zhuān)業(yè):
環(huán)境工程
導(dǎo)師姓名:
任珺
學(xué)位年度:
2013
語(yǔ)種:
中文
分類(lèi)號(hào):
X703
在線出版日期:
2013年12月31日
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