科學家進行了天然沸石處理含鉛、鎘廢水的試驗研究,獲得令人滿意的效果。
實驗研究如下:
改性沸石:將沸石粉碎后過26~40目篩,分別在150℃、300℃、450℃、600℃下焙燒2h后,用10%HCl溶液浸泡24h,自然晾干后分別在150℃、300℃、450℃、600℃下焙燒2h,即得經不同溫度條件處理的改性沸石。人工配制鉛鎘均為100mg九的水樣。
含Pb(Ⅱ)離子溶液的處理:分別取在150℃、300℃、450℃、600℃溫度下處理的改性沸石30g裝入交換柱中,用雙重蒸餾水洗滌至中性,浸泡24h后放出洗滌液,分別向交換柱中注入2000mg/LPb2+標準溶液80mL,動態交換。分別在交換3h、7h后收集流出液,測定流出液中的含量。
含Cd(Ⅱ)離子溶液的處理:分別取在150℃、300℃、450℃、600℃下處理的改性沸石10g裝入交換柱中,用雙重蒸餾水洗滌至中性,浸泡24h后放出浸泡液,分別向交換柱中注入Cd(Ⅱ)離子標準液(100mg/L)10mL進行動態交換,在交換24h后收集流出液,測定流出液中的鎘的含量。
模擬污水[含Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)離子混合液]的處理。分別取在150℃、300℃、450℃、600℃下處理的改性沸石20g裝入交換柱中,用雙重蒸餾水洗滌至中性,浸泡24h后放出浸泡液,分別向交換柱中注入含Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)離子混合液(20mL、100mg/LPb2+和20mL、100mg/LCd2+相混合)40mL進行動態交換,在交換24h后收集流出液,測定流出液中的Pb(I)、Ca(I)的濃度。
通過實驗表明:沸石改性時影響其吸附、交換性能的主要因素有沸石的粒度、焙燒溫度、活化劑種類和用量等。實驗主要考慮了焙燒溫度不同時對吸附、交換效率的影響。焙燒溫度影響吸附、交換效率,所以將沸石粉碎至26~40目,焙燒2h,用10%HCl活化后,再焙燒2h制成改性沸石對Pb(Ⅱ)離子進行吸附,結果表明焙燒溫度在450℃時效果最佳。
交換時間對吸附效率也有一定影響,由表4-65和表4-66的對比可以看出交換7h的吸附效率比交換3h的吸附效率有明顯提高,在600℃處理的沸石交換7h吸附效率比交換3h的吸附效率有所下降,說明已有Pb(Ⅱ)脫附下來,吸附平衡時間在3~7h之間為好。在其他溫度下處理的沸石還未達到平衡,如果增加其交換時間,吸附、交換效率將會有所提高。
對鎘的吸附只做了初步探索,結果表明在150℃下對沸石進行改性處理時吸附率可達99.8%,交換容量為0.0998mg/g。在300℃以上對沸石進行改性處理后,對鎘的吸附達100%,交換容量均大0.1mg/g。
結果表明:天然沸石經改性后,對鉛、鎘有很強的吸附能力,可用于含鉛、鎘污水的凈化處理。用過的沸石可用飽和NaCl再生使用。應用改性沸石處理含鉛、鎘污水具有處理效果好,成本低,操作簡便等優點,是一條可行的處理污水的途徑。