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《改性膨潤土吸附處理含cr(vi)廢水的研究管理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、改性膨潤土吸附處理含Cr(VI)廢水的研究管理引言 隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展,尤其是電鍍、皮革等行業(yè)的發(fā)展,六價鉻廢水的污染越來越嚴重,如何處理含鉻廢水,已成為我國研究工作者關注的熱點。處理含鉻廢水的各種方法各有優(yōu)缺點。吸附法具有處理容量大、可去除各種金屬離子和酸根離子、工藝簡單、操作方便、處理效率高等優(yōu)點,現(xiàn)在仍是治理含鉻廢水的主要方法之一。目前常用的吸附劑為活性炭,但因活性炭吸附劑存在明顯的缺陷:(l)價格昂貴;(2)選擇性差,使用范圍有限;(3)再生設備少,費用高,再生困難。為了克服活性炭吸附法上述缺陷,研制價格低廉,選擇好,容易再生的系列水處理凈化新材料成為目前研究開發(fā)的
2、熱點。而改性膨潤土具有比表面積大,吸附性能良好的特點,功能與活性炭媲美,又具有儲量豐富,來源廣、成本低的有利因素,因此,改性膨潤土做為吸附劑去除廢水中的鉻,有巨大的社會經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益?! ?.項目研究內容及應用意義 膨潤土作為一種新型廉價的水處理吸附劑,具有資源豐富、加工簡單、衍生性能強、吸附效率高等諸多優(yōu)點,廣泛地應用于環(huán)境污染控制和修復領域。目前國內外對膨潤土的性能研究較多。本研究擬從膨潤土的衍生入手,研究改性膨潤土與重金屬的吸附解吸附機理?! ”卷椖垦芯扛男耘驖櫷廖教幚砗珻r(VI)廢水,首先對膨潤土改性,探究改性后膨潤土的性能的改變,分別研究膨潤土用量、溶液
3、PH值、攪拌時間等因素對改性膨潤土吸附效果的影響,分析總結出改性膨潤土吸附含Cr(VI)離子的最佳條件組合,并探究改性膨潤土吸附規(guī)律,找出最大吸附能力,分析吸附效果?! ”卷椖垦芯恳耘驖櫷翞檠芯枯d體,制備改性膨潤土,研究其與重金屬污染物的反應機理,探索改性膨潤土處理重金屬污染物的工業(yè)廢水的方法與應用,創(chuàng)造一定的社會經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益?! ?.項目特色與創(chuàng)新 本項目主要研究改性膨潤土吸附處理含Cr(VI)廢水,并分析總結出改性膨潤土的吸附最佳條件,探究總結膨潤土的吸附規(guī)律,分析膨潤土的吸附性能。選擇了現(xiàn)在擁有一定價值潛力的膨潤土作為主要對象,并且研究其對廢水凈化的價值,而這
4、正是目前水處理凈化新材料這個研究開發(fā)的熱點,并符合了社會經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益?! ?.項目實驗材料和方法 3.1實驗材料 原子吸收分光光度計;攪拌器;高速離心機;調速多用振蕩器;電子天平;分液漏斗,錐形瓶,試管若干?! ?.2實驗方法 3.2.1實驗測定方法―原子吸收光譜法(AAS) 原子吸收光譜(AtomicAbsorptionSpectroscopy,AAS),即原子吸收光譜法,是基于氣態(tài)的基態(tài)原子外層電子對紫外光和可見光范圍的相對應原子共振輻射線的吸收強度來定量被測元素含量為基礎的分析方法?! ?.2.2實驗主要操作方法―控制變量法 4.項目實驗結果分析 4
5、.1吸附劑的用量對去除率的影響 取配制的溶液濃度為80mg/L的含Cr(VI)溶液各100ml,pH值控制在6.0左右,分為6組,分別加入不同量的改性膨潤土,在室溫下攪拌25min,進行吸附實驗,得到膨潤土添加量對Cr(VI)的去除率的影響,結果如圖所示 分析數(shù)據(jù)圖表可知,三價Cr的去除率隨改性膨潤土的用量的增大而增加,當改性膨潤土用量達到2.0g―2.5g時,其去除率達到90%―94&,再隨用量的增加,去除率增加趨勢逐漸變緩趨于穩(wěn)定。這主要是因為吸附達到平衡所致。因此,為達到最佳效果,以后試驗時加入的膨潤土用量控制在2.0g?! ?.2PH對去除率的影響 分別向8只盛有
6、100ml的80mg/L含Cr(VI)溶液的燒杯中各加入2.5g有機膨潤土,用HNO3和NaOH調節(jié)pH值分別為3、4、5、6、7、8、9、10于室溫下攪拌30min,得到pH值對Cr(VI)的去除率的影響,結果如圖 圖表2 PH值對改性膨潤土的吸附性能的影響 由圖可見,pH值對有機膨潤土的處理效果影響較大。Cr的去除率隨著pH值的增大而降低,當PH在3.0~5.0范圍內,處理效果很好,Cr(Ⅵ)的去除率均達到88%―90%,當pH值繼續(xù)增大時,去除率則減小,在酸性條件下鉻離子的去除效果較好,而在堿性條件下,鉻離子的吸附效果較差?! ∑湓蚩赡苁牵涸谒嵝越橘|中,Cr主要以C
7、r2O一或CrO一形式存在,而且,膨潤土在酸性條件下凝聚性強,吸附后絮凝沉降易分離。在強酸中,溶液中H濃度過大,占去膨潤土表面吸附位,使改性土的吸附能力受到了限制,Cr的去除率不是很高。隨著pH值的增加,膨潤土端面離解出更多OH一離子,使表面上的正電荷增大密集,利于吸附。但當pH值繼續(xù)增加,溶液中OH一濃度過大,中和了有機土表面所帶的部分正電荷,從而使有機土表面部分帶負電荷,靜電斥力不利于吸附CrO一,結果對Cr(VI)離子去除能力下降,而且膨潤土在堿性條件下絮凝性下降,造成分離困難J。綜合