钠型方沸石与Cd^(2+)的离子交换平衡研究

在静态条件下,测定了钠型方沸石的阳离子交换容量;计算了不同温度、不同初始Cd2+质量浓度下达到离子交换平衡时的Cd2+质量浓度和交换度,并绘制了不同温度下的离子交换等温线;对钠型方沸石与Cd2+的离子交换热力学特性进行了研究,通过选择性校正系数和交换平衡常数,导出了反应的热力学函数:反应标准摩尔焓变(ΔrHm),反应标准摩尔吉布斯自由能变(ΔrGm)和反应标准摩尔熵变(ΔrSm)。研究结果表明,钠型方沸石的阳离子交换容量为0.625mmol/g;达到离子交换平衡时,钠型方沸石对Cd2+的最大交换度为0.669;ΔrH m为93.100kJ/mol,该离子交换反应为吸热反应;ΔrSm>0,该离子交换反应属于熵增的反应;温度越高,ΔG越小,说明升高温度有利于钠型方沸石与Cd2+的离子交换。

钠型碱处理复合改性方沸石对水中重离子的吸附研究

采用NaCl和NaOH溶液对于天然沸石进行改性,并对于改性后的沸石结构进行表征。通过静态吸附实验,研究不同的金属离子溶液如Cu2+,Pb2+,Hg2+和Cd2+溶液,不同时间,不同投放量,不同浸泡浓度以及不同温度等条件下钠型改性沸石对于金属离子的吸附效果。实验结果表明,钠型碱处理复合改性方沸石对于重金属离子的去除效率均在92.5%以上,其中汞离子的去除效果最佳。随着反应时间增长,改性沸石对于水中重金属离子的表观吸附量越大,在20 min时,吸附平衡。浸泡浓度越高,投放比越大均有利于反应的进行。温度在一定程度上的上升有助于沸石对重离子进行吸附,但当温度过高吸附能力反而下降。