摘要：制得一種用于重金屬?gòu)U水處理的新型硅烷化改性沸石吸附劑,成本低、效果顯著且穩(wěn)定。通過對(duì)改性沸石表征,分析了改性對(duì)沸石結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,改性一定程度降低了原沸石的晶體特征,但基本上保持了其結(jié)構(gòu)組成;硅烷化改性成功地在沸石上接枝了氨基。對(duì)硅烷化沸石的特性研究,得出硅烷化沸石對(duì)Ni2+、Cu2+、Zn2+和Pb2+吸附最佳投加量為1、1、1.6和0.6 g/L,且此時(shí)對(duì)4種離子的去除率也較好;吸附動(dòng)力學(xué)研究得出,其吸附過程可用二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程較好地?cái)M合;吸附達(dá)到平衡時(shí),4種金屬離子的平衡吸附量分別為11.23、17.41、15.45和59.42 mg/g;硅烷化沸石對(duì)金屬離子的吸附行為更符合Langmuir模型,為化學(xué)吸附;在酸性條件下(pH=2~6),硅烷化沸石仍保持一定的吸附能力,具有一定的耐酸性。

重金屬污染不僅對(duì)水生生物和人類有嚴(yán)重毒性，造成生物富集，引發(fā)各種疾病及機(jī)體功能的紊亂，而且在工業(yè)廢水處理中也會(huì)造成系統(tǒng)功能的紊亂甚至崩潰。吸附法因具有成本低廉、適于大規(guī)模應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，普遍用于處理重金屬污染廢水；尋找與合成低成本無二次污染的高效吸附材料是近年來吸附法研究與發(fā)展的主要趨勢(shì)、天然沸石因其獨(dú)特吸附性能，結(jié)合其離子交換、分子篩選、易改性等特征，作為重金屬離子吸附劑及其改性的研究引起了諸多科研者的關(guān)注。

然而目前，大多數(shù)研究是針對(duì)熱改性、酸堿改性和鹽改性。有機(jī)改性相較而言，具有耐酸、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本研究針對(duì)沸石表面含有硅羥基的特性，應(yīng)用有機(jī)無機(jī)雜化材料的合成原理，用硅烷化方法改性天然沸石。對(duì)其結(jié)構(gòu)變化過程進(jìn)行表征，并從投加量、熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和LD等方面對(duì)其吸附性能作了研究。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料與儀器

天然沸石（產(chǎn)自浙江麗水，100目）；3-氨丙基三甲氧基硅烷（APES，AR，美國(guó)Aldrich公司）等。RJX-4-13型控溫馬弗爐（上海諾丁科學(xué)器材有限公司）；SHA-C型水浴恒溫振蕩器（江蘇金壇市宏華儀器廠）；DZF-6020型真空干燥箱（上海迅博實(shí)業(yè)有限公司）;Quanta 400F熱場(chǎng)發(fā)射環(huán)境掃描電鏡（美國(guó)康塔）；EQUINOX 55型傅里葉變換紅外光譜（德Bruker）；D/MAX-III型X射線（粉末）衍射儀（日本理學(xué)電機(jī)）；Vario EL型元素分析儀（德國(guó)EL-ementar公司）；Z-5000型原子吸收分光光度計(jì)（日本日立）等。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.2材料制備及表征

取6g研磨過篩的天然沸石于馬弗爐中，700°下煅燒3h，冷卻至室溫；加一定濃度的鹽酸，90°下恒溫4h，離心分離，洗凈，加10%的草酸溶液，室溫下攪拌過夜，離心分離，洗滌、120°下烘干，備用。

詳情請(qǐng)點(diǎn)擊下載附件：硅烷化改性沸石對(duì)重金屬離子的吸附性能