HDTMA改性沸石对铬酸盐的吸附作用研究

以溴化十六烷基三甲基铵（HDTMA-Br）和浙江缙云产天然沸石为原料制备了HDTMA改性沸石,并通过实验考察了HDTMA改性沸石对Cr（Ⅵ）的吸附性能.结果表明：HDTMA改性沸石对Cr（Ⅵ）的吸附能力随粒径的减小而增强.粒径≤0.15 mm HDTMA改性沸石吸附Cr（Ⅵ）较优的改性剂投加量为300 mmol/kg.HDTMA改性沸石对Cr（Ⅵ）的吸附能力随溶液pH值的增加而降低.共存的HCO3-和SO42-等阴离子会抑制HDTMA改性沸石对Cr（Ⅵ）的吸附.改性剂投加量为300 mmol/kg条件下制备得到的粒径≤0.15 mm HDTMA改性沸石对初始质量浓度5~25 mg/L Cr（Ⅵ）的吸附过程满足Langmuire等温吸附模型.

HDTMA改性沸石对水中铬酸盐的吸附

采用十六烷基三甲基溴化铵 (HDTMA)对Ca型沸石进行了改性。结果表明 ,最适合的改性温度为 3 0℃ ,改性剂HDTMA溶液质量分数为 1 .5%。又考察了 pH、改性沸石用量及振荡时间对HDTMA -沸石吸附去除水中铬酸盐效果的影响。测定了吸附等温线并探讨了吸附机理。结果表明 ,pH对吸附没有显著影响 ,随着改性沸石用量的增加、振荡时间的延长 ,铬酸盐的去除率升高。改性沸石对水中铬酸根离子的等温吸附曲线呈双“S”型。吸附机理为 :一是通过离子交换而吸附 ;二是通过在沸石表面形成HDTMA

HDTMA改性沸石对三氯生的吸附特性研究

采用固-液吸附法,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)为改性剂,制备了HDTMA质量与沸石表面阳离子交换容量(ECEC)百分比分别为50%、100%、150%和200%的HDTMA改性沸石(分别标记为S50、S100、S150和S200),并用元素分析、FTIR、XRD、BET和Zeta电位测试对HDTMA改性沸石进行了表征.同时,采用单因素吸附实验系统考察了HDTMA改性沸石吸附三氯生的主要影响因素.结果表明,HDTMA+成功负载并主要分布在沸石的表面,未改变原沸石的晶相结构.改性沸石的比表面积随HDTMA用量的增加而减小,表面正电荷随HDTMA用量的增加而增加.4种不同质量负载比的HDTMA改性沸石对三氯生的吸附均可在2h内达到平衡;原沸石、S50、S100和S150对三氯生的吸附容量均随pH升高而降低,吸附的最佳pH为7.0,而S200在强碱性下吸附容量更大.在pH=7、NaCl离子强度0.001～0.5mol·L-1内,较高的离子强度有利于三氯生的吸附.吸附等温线和热力学研究表明,HDTMA改性沸石对三氯生的吸附过程放热,吸附机制主要为分配作用,三氯生与改性沸石之间无化学键、配位基交换等强作用力.

负载硝酸盐有机改性沸石抑制底泥氮磷释放的效果及机制研究

通过摇床振荡试验研究,考察HDTMA有机改性沸石对硝态氮的吸附-解吸特性及对磷酸盐和氨氮的吸附特性,再通过模拟释放试验考察负载硝酸盐HDTMA有机改性沸石对底泥氮磷释放的影响.结果表明:①有机改性沸石吸附硝态氮的最佳HDTMA负载量为276%ECEC.Langmuir公式能较好地描述有机改性沸石对硝态氮的吸附行为,饱和单位吸附量达到1 724mg/kg,并且有机改性沸石对硝态氮的吸附速率较快.有机改性沸石吸附硝态氮之后一定条件下又会逐渐释放出来,并且吸附的硝态氮越多,硝态氮的解吸量越大.Langmuir公式能较好地描述负载硝态氮之后有机改性沸石对磷和氨氮的吸附行为,且对氨氮的理论吸附量为12.0 mg/g以及对磷的理论吸附量为0.597 mg/g.②采用有机改性沸石负载硝酸盐可以较长时间地向表层底泥提供硝态氮,并且大大减低了进入上覆水的硝态氮比例.硝酸盐负载型有机改性沸石不仅可以有效控制底泥磷的释放,而且可以控制底泥氨氮的释放.