天然沸石去除多种重金属的特性研究

张晓^1,2，陈刚³，陈晨³，程婷¹，王津南^2,4，王磊³

1. 江苏开放大学环境生态学院2. 南京大学盐城环保技术与工程研究院3. 江苏科技大学环境与化学工程学院4. 南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室

摘 要：利用天然沸石为吸附剂去除重金属离子,对沸石材料宏观与微观特性进行表征,考察其对单一与多种重金属竞争吸附效应,研究其吸附动力学与吸附等温线特性。结果表明:天然沸石可较好吸附溶液中重金属。天然沸石含有片沸石、方石英、石英和高岭石;颗粒呈不规则形状,表面由片状矿物组成,粒径0.189～129.3μm,主要组分为硅酸铝矿物。Zeta电位分析表明,负极表面使其能有效吸附重金属,吸附大小顺序为Pb>Cu/Cd>Zn。较高pH可促进沸石对重金属吸附,快速吸附过程可在50min内完成。准二级动力学方程适合表示天然沸石对重金属吸附过程。Cd吸附过程符合Langmuir吸附等温线,而Pb、Cu和Zn吸附过程符合Freundlich吸附等温线。竞争吸附体系下,Pb和Cu竞争吸附优势主要体现在较高沸石用量上,吸附优势大小顺序为Pb>Cu>Cd>Zn。

关键词：天然沸石;重金属;吸附动力学;吸附等温线;单一吸附;竞争吸附;