高嶺土在處理含重金屬離子的無機(jī)物廢水中的應(yīng)用

時(shí)間：2014-05-08 09:50:19

作者：世邦機(jī)器

Cu2+初始質(zhì)量濃度的影響高嶺土對(duì)Cu2+的吸附量隨Cu2+質(zhì)量濃度的增加而增加，這是因?yàn)殡SCu2+質(zhì)量濃度增加，高嶺土吸附Cu2+的推動(dòng)力加大。當(dāng)Cu2+質(zhì)量濃度達(dá)到30mg/L時(shí)，高嶺土對(duì)Cu2+的吸附量達(dá)到非常大，隨后再增加Cu2+質(zhì)量濃度，吸附量開始下降，這可能是由于隨初始Cu2+質(zhì)量濃度增加到一定值時(shí)，廢水中相應(yīng)的Fe3+、Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)離子量也增加到能與Cu2+競(jìng)爭(zhēng)吸附的水平，而不利于高嶺土對(duì)Cu2+的吸附。

吸附時(shí)間的影響高嶺土對(duì)Cu2+的吸附隨著時(shí)間的增加，Cu2+的去除率也隨著增加，在120min時(shí)去除率達(dá)到非常大值(96.8%)，隨后再增加吸附時(shí)間，導(dǎo)致Fe3+、Ca2+、Mg2+等離子的競(jìng)爭(zhēng)吸附，從而影響了對(duì)Cu2+的吸附，使Cu2+的去除率下降。

由此可見，高嶺土可作為一種廉價(jià)高效的Cu2+吸附劑，高嶺土加工設(shè)備是比較多且比較復(fù)雜的，如果將其用在礦山含銅廢水的處理，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

隨著溶液pH值由酸性向堿性的變化，重金屬離子的吸附表現(xiàn)為離子交換與表面配位模式并存，并且發(fā)生規(guī)律性的變化：在pH值小于6.5時(shí)主要表現(xiàn)為離子交換吸附，在pH值小于4時(shí)由于受到高嶺石Al3+的高溶出及較高的離子強(qiáng)度影響，高嶺石對(duì)Cu2+、Pstrong2+的吸附率較低，但當(dāng)pH值在5〜6附近時(shí)，對(duì)Cu2+、Pstrong2+的吸附率有明顯的提升，而且在該pH值范圍內(nèi)對(duì)Cu2+、Pstrong2+有一個(gè)吸附平臺(tái);當(dāng)溶液pH值大于6.5時(shí)高嶺石對(duì)Cu2+、Pstrong2+的吸附率很快就上升至100%，表現(xiàn)為離子交換和表面配位均為重要的吸附機(jī)制;若pH值再升高或重金屬離子濃度過高時(shí)甚至發(fā)生表面沉淀。高嶺石吸附重金屬離子曲線呈S形。這與在不同pH值條件下高嶺石的表面質(zhì)子化反應(yīng)與荷電性不同密切相關(guān)。

總之，高嶺土的用途十分的廣泛，溶液pH值與離子強(qiáng)度影響高嶺石-水界面反應(yīng)過程，表面溶解與質(zhì)子化反應(yīng)改變高嶺石的表面性質(zhì)，包括表面荷電性和表面位化合形態(tài)，因而調(diào)控Cu2+、Pstrong2+的界面吸附行為。