粉煤灰基沸石对Pb²⁺的吸附动力学与热力学

张海军^1,2，谭洪涛³，罗洁³，王亚举³，杨剑^4,2，黄胜³

1. 西南科技大学理学院2. 固体废物资源化教育部重点实验室3. 西南科技大学环境与资源学院4. 西南科技大学应用技术学院

摘 要：以电厂粉煤灰为原料,在传统碱熔-水热法基础上,引入脱硅工艺,制备得到SOD型沸石,运用XRD和SEM技术对合成沸石进行了表征,通过静态平衡吸附实验研究了合成沸石对Pb²⁺的吸附动力学和热力学特性。表征结果显示,样品的XRD图谱与SOD型沸石标准卡片吻合,SEM图中可见典型的SOD型沸石形貌。结果表明,在初始Pb²⁺质量浓度为100 mg/L、吸附温度为25℃、溶液p H值为10、投加量为2 g/L的条件下,合成沸石对Pb²⁺的去除率即能超过99%;以Langmuir等温吸附模型拟合的最大吸附量为157.2 mg/g;吸附过程可用准二阶和Elovich动力学方程来描述;合成沸石对Pb²⁺的吸附是自发的吸热过程;该过程以物理吸附为主,并伴随化学吸附。

关键词：粉煤灰;SOD型沸石;物理吸附;铅离子;