溶液pH值對(duì)蒙脫石吸附銅離子的影響

2.2萬(wàn)字 43頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘 要
伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)“三廢”大量排放，廢棄物中所含的重金屬離子已經(jīng)對(duì)土壤造成了嚴(yán)重的污染。而研究粘土礦物對(duì)重金屬離子的吸附是認(rèn)識(shí)土壤受重金屬污染過(guò)程和進(jìn)行土壤修復(fù)改良的主要途徑之一。本文以室內(nèi)試驗(yàn)為基礎(chǔ)，研究典型粘土礦物蒙脫石對(duì)Cu2+的吸附特性，設(shè)定反應(yīng)溫度為25℃、Cu2+初始濃度為100mg/L，考慮溶液pH值和土水比這兩個(gè)影響因素，通過(guò)去除率和平衡吸附量來(lái)反映不同pH環(huán)境下蒙脫石吸附Cu2+的特點(diǎn)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論歸結(jié)如下：
（1）溶液pH值對(duì)蒙脫石吸附Cu2+性能有著顯著的影響，且在不同的pH范圍內(nèi)和不同土水比下改變?nèi)芤簆H值后蒙脫石對(duì)銅離子的去除率和平衡吸附量均會(huì)有不同的變化特點(diǎn)。
（2）當(dāng)土水比為0.5時(shí)，在pH從1升高至3的過(guò)程中，去除率快速上升，平衡吸附量也迅速增大；在pH從3升高至10的過(guò)程中，去除率緩慢上升，平衡吸附量也緩慢增大；在pH從10升高至12的過(guò)程中，去除率又快速上升并在pH升高至12時(shí)達(dá)到最大值，相應(yīng)的平衡吸附量也迅速增大并達(dá)到最大值。
（3）當(dāng)土水比為1時(shí)，在pH從1升高至4的過(guò)程中，去除率快速上升，平衡吸附量也迅速增大；在pH從4升高至10的過(guò)程中，去除率緩慢上升，平衡吸附量也緩慢增大；在pH從10升高至12的過(guò)程中，去除率又快速上升并在pH升高至12時(shí)達(dá)到最大值，相應(yīng)的平衡吸附量也迅速增大并達(dá)到最大值
（4）當(dāng)土水比為2時(shí)，在pH從1升高至3的過(guò)程中，去除率快速上升，平衡吸附量也迅速增大；在pH從3升高至9的過(guò)程中，去除率緩慢上升，平衡吸附量也緩慢增大；當(dāng)pH升高至9以后，pH繼續(xù)升高但去除率和平衡吸附量已達(dá)到最大值并保持穩(wěn)定。
（5）當(dāng)溶液pH值=1時(shí)，三種土水比的試樣中蒙脫石對(duì)Cu2+的平衡吸附量和去除率都處在一個(gè)很低的水平，并且此時(shí)提高溶液pH值可以使蒙脫石對(duì)Cu2+的平衡吸附量和去除率快速上升，說(shuō)明pH低的環(huán)境對(duì)蒙脫石吸附Cu2+的抑制作用十分顯著，并且這種抑制作用會(huì)隨著pH的升高而快速降低；在pH從4升高到10的過(guò)程中，三種試樣的平衡吸附量和去除率都呈現(xiàn)很緩慢的增長(zhǎng)，這個(gè)階段pH值的變化對(duì)蒙脫石吸附銅離子的影響較??；在pH從10升高到12的過(guò)程中，溶液中的氫氧根離子濃度逐步升高到一個(gè)較高的水平，可以與超出蒙脫石吸附容量部分的銅離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)沉淀，試驗(yàn)中三種土水比的試樣在該pH范圍內(nèi)去除率都逐步上升并最終達(dá)到99%左右。


關(guān)鍵詞：銅；蒙脫石；吸附；pH值；土水比