氯化钠改性沸石吸附水中苯酚的研究

1、氯化钠改性沸石吸附水中苯酚的研究摘要：在pH为57的条件下，经氯化钠改性后的钠型沸石对水中的苯酚有较强的吸附才能，该吸附剂制备工艺简单、价格低廉，可用于微污染含酚水的处理。关键词：沸石苯酚微污染StudynAdsrptinfPhenlfrir-PllutedaterbydifiedZeliteAbstrat：ZelitedifiedbysdiuhlridehasgdadsrptinapaityfrphenlunderlnentratinithpHvaluerangingfr5t7.Theabsrbentanbeusedintreatentfir-pllutedaterithphenl,andi

2、taslinprieandsipleinanufature.对于微污染含酚水处理，活性炭吸附有一定效果，但活性炭价格较高，再生费用昂贵，且每次再生损耗高达5%15%。沸石是一种天然廉价的多孔矿物质，外表粗糙、比外表积大，吸附性能较强，用于处理氟、重金属离子已有报道1。本文根据改性后沸石吸附苯酚的效果确定了适宜的改性方法；研究了pH值、苯酚浓度、处理时间、沸石用量等对钠型沸石吸附苯酚效果的影响；最正确条件下沸石处理低浓度含酚水的静、动态试验结果说明，改性沸石对低浓度的含酚水有良好的吸附效果。1试验部分2结果与讨论表1不同改性剂处理后沸石吸附苯酚效果参数白银沸石未改性白银沸石Nal(1l/L)白银

3、沸石NaH(1l/L)白银沸石al2(1l/L)原水苯酚浓度g/L8.137.417.818.31去除率%2.6116.839.45由表1可知，经Nal(1l/L)改性后的白银沸石对苯酚的去除才能增强，且氯化钠不会造成新的污染。因此确定Nal(ll/L)为较适宜的改性剂，以下试验均采用氯化纳改性后的钠型沸石。2.2吸附时间的影响试验结果如图1所示，沸石对酚的去除率随搅拌时间的延长而增加，20h根本到达平衡。说明沸石吸附苯酚是一个比较缓慢的过程，实际操作中应采用较低流速，使沸石与含酚水有较长的接触时间，才能到达较好的吸附效果。其他部分试验振荡时间均为6h,因此去除率较低，但影响规律不变。2.3p

4、H值的影响用钠型沸石测定pH值对除苯酚效果的影响，结果见图2。由图2可知，缙云沸石的除苯酚效果高于白银沸石，pH值越小效果越好。显然，沸石去除水中苯酚的效果与苯酚的存在形态有关，以6H6H分子形态存在时，沸石对其具有较强的吸附才能。在碱性条件下，沸石对苯酚的吸附才能较弱，因此可用碱液再生饱和吸附后的沸石。2.4沸石用量的影响由表2可以看出，在一定范围内，沸石用量增加，苯酚去除率也增加，但并非用量越多去除率越高。同时，由处理前、后溶液pH值的变化可知，随着沸石用量增加，处理后溶液pH值升高，去除率下降。表2沸石用量对去除率的影响沸石用量g白银沸石缙云沸石开始PH值终止PH值苯酚去除率%开始PH值

5、终止PH值苯酚去除率%16.807.6011.16.698.3416.126.807.7119.36.698.3624.736.807.8416.86.698.4317.456.807.9614.66.698.4514.976.808.0414.16.698.4714.4注：原水苯酚浓度为300g/L2.5苯酚溶液浓度的影响苯酚溶液(pH=6.82)浓度对吸附容量的影响如图3所示。可见沸石对于低浓度含酚水有较好的吸附效果，因此对于用生化法和化学法难以进展深度处理的低浓度含酚水，可以采用钠型沸石物理吸附法进展有效处理。2.6改性沸石去除苯酚动态试验为便于实际消费，进展了动态吸附试验。吸附柱高1.

6、2，钠型沸石层高1.0，分别采用2、4、6、8、10/h五种不同流速顺流经过吸附柱后，取样测定结果如表3所示。经比较，采用低流速吸附效果较好；缙云沸石吸附性能优于白银沸石。表3不同流速时两种沸石对苯酚的去除率流速/h白银沸石去除率%缙云沸石去除率%232.3940.84329.5839.44412.6830.9888.4530.98108.4526.76注原水苯酚浓度为300g/L2.7模拟水样处理结果取黄河水分别加少量不同体积苯酚标准使用液，经混凝、沉淀，分别取上清液120L，加缙云沸石2g，静态吸附10h后，测定结果如表4所示。由表可以看出，沸石对实际水样有良好的去除效果。表4钠型缙云沸石

7、处理黄河水加苯酚试验结果处理前浓度g/L处理后浓度g/L去除率%12.06.248.316.02.951.143.01.452.303机理讨论沸石的根本构造为(Si,Al)4四面体通过角顶联结而成的架状多孔晶体构造，中心为原子的四面体部分因静电平衡带有阳离子，具有离子交换功能。沸石晶格内部有大量的孔穴通道，使得沸石比外表积宏大，孔穴中阳离子的存在使其具有静电吸引力，因此沸石具有优良的吸附性能。天然沸石经过适当的物理化学方法改性后，可进步其吸附性能和离子交换作用。本文采用三种不同的无机试剂对沸石进展处理后其比外表积和孔径测定结果见表5，说明可以通过无机改性剂使原有封闭孔道畅通，或改变阳离子类型使静电场发生变化。经Nal(1l/L)改性后沸石比外表积和孔径都有增大，有利于进步沸石吸附苯酚的性能，但白银沸石经al2改性后，孔径减小，限制了苯酚进入沸石内外表，吸附苯酚效果下降。表5沸石改性前后比外表积合孔径变化参数A沸石未改性A沸石Nal(1l/L)A沸石NaH(1l/L)A沸石al2(1l/L)比外表积2/g7.0610.9111.957.77孔径n0.9841.0150.9151.0434结论沸石经氯化钠改性后，在酸性条件下对