4A分子筛去除水中Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+性能和机理

• 作 者: 范先媛 谢升昌 刘红 丁俊霞 卢琦 薛壮壮 刘宇
• 机 构: 武汉科技大学资源与环境工程学院; 武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室
• 出 处: 环境科学与技术
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 4A分子筛 重金属离子 吸附
• 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(41230638);冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室开放基金(2017zy008);国家级大学生创新创业训练计划项目(201710488001)

文章通过采用SEM、XRD、FTIR分析4A分子筛吸附重金属离子Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺前后形貌和结构的变化,探讨了这4种重金属离子在4A分子筛上的吸附性能和机制。研究结果表明:4A分子筛吸附Pb²⁺和Cd²⁺后,分子筛的形貌和结构未发生改变,吸附Zn²⁺和Cu²⁺后,4A分子筛表面有氢氧化物沉淀附着;吸附Cu²⁺后,4A分子筛的XRD特征衍射峰消失,表明其晶相结构发生了改变,转化为无定形,此外,属于4A分子筛骨架的部分红外特征吸收峰减弱至几乎消失;Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺在4A分子筛上的吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量分别为2.818、2.514、2.317、1.877 mmol/g,而拟二级动力学吸附速率常数Pb²⁺>Cd²⁺>Cu²⁺>Zn²⁺。4A分子筛对Pb²⁺和Cd²⁺的去除机理主要为离子交换吸附和表面沉淀,对Cu²⁺和Zn²⁺的去除则既有离子交换吸附和表面沉淀作用,又有化学沉淀作用。