低温碱熔-晶化SiO2/Al2O3复合物合成沸石及其对Cd2+的吸附

作者：赵航航; 杨阳; 黄训荣; 张贵宾; 李竞天; 吉普辉^*

来源：精细化工, 2018, 35(12): 2118-2126.

DOI：10.13550/j.jxhg.20180228

• 粉煤灰
• 沸石
• Cd2+
• 吸附特性
• 水处理技术与环境保护

以SiO2/Al2O3含量较高的粉煤灰(FA)为原料,Na OH为改性剂,采用低温碱熔-水热晶化法合成沸石(ZE)。通过SEM-EDS、XRD、XRF、XPS、FTIR和BET对ZE进行了物相表征,通过静态吸附实验考察了ZE对Cd2+的吸附性能及机理。结果表明:经NaOH改性,FA中Si—O—Si和Si—O—Al断裂形成[SiO4]4-和[AlO6]5-单体,ZE比表面积增至21.54 m2/g。当ZE投加量为0.1 g、Cd2+初始质量浓度为100 mg/L、吸附时间为30 min时,平衡吸附量为49.38 mg/g。在p H=4～9时,ZE对Cd2+的去除率在90%以上。在35℃下,ZE对Cd2+吸附符合准二级动力学方程,速率常数为0.0586 g/(g·min);ZE对Cd2+的吸附过程符合Fredunlich等温模型,拟合指数(1/n)为0.4324;热力学实验表明,(35)G在-20～0k J/mol,吸附过程为自发的吸热反应;D-R模型中吸附能均大于16k J/mol,ZE对Cd2+吸附过程是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。

• 单位
  农业部; 西北农林科技大学; 中国科学院