煤矸石制备NaX型分子筛及其对Cd2+的吸附性能

作者：梁止水; 高琦; 刘豪伟; 高海鹰

来源：东南大学学报(自然科学版), 2020, 50(04): 741-747.

• 煤矸石
• NaX型分子筛
• 重金属
• 比表面积
• 吸附性能

以鄂尔多斯昶旭煤矿煤矸石为研究对象,采用碱熔法制备NaX型分子筛,利用FTIR、XRD、SEM、BET等方法对其进行了表征,并研究了分子筛投加量、废水初始pH值以及吸附温度对NaX型分子筛吸附废水中重金属Cd2+性能的影响.结果表明,以煤矸石为主要材料合成的NaX型分子筛化学组成通用公式为3.5Na2O·Al2O3·2.9SiO2·150H2O,合成条件为陈化时间6 h、晶化温度和时间分别为100℃和12 h,结构为八面体晶体形状且具有较大的比表面积(406.7 m2/g)和总孔体积(0.242 m3/g).在分子筛投加量为2 g/L、废水初始pH=5、吸附温度为室温(25℃)的条件下吸附效果最好,对Cd2+(100 mg/L)的去除率达到90%以上.采用Langmuir、Freundlich和Temkin三个等温吸附模型对吸附效果进行比较,NaX型分子筛吸附Cd2+更加符合Langmuir等温吸附模型,其最大吸附容量达到100.11 mg/g.研究结果对利用煤矸石制备分子筛提供了一定的基础,并为其资源化应用提供了一种可能的途径.

• 单位
  东南大学; 土木工程学院