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鹽飽和沸石對Cd~(2+)的吸附特性研究
信息來源：濰坊沸石生物技術(shù)開發(fā)中心 作者：
通過間歇震蕩平衡法研究了天然沸石及3種鹽飽和沸石對Cd2+離子的吸附特性。研究結(jié)果表明:隨著Cd2+濃度的增加,天然沸石和鹽飽和沸石對Cd2+吸附量隨之升高;沸石、鹽飽和沸石吸附Cd2+離子的等溫曲線與Langmuir方程、Freundlich方程、Temkin方程相符合,3種方程中以Freundlich方程的吻合度最好,相關(guān)系數(shù)變化范圍在0.991~0.999之間。沸石及鹽飽和沸石對Cd2+吸附量大小順序為NH4-Z(銨飽和沸石)K-Z(鉀飽和沸石)Mg-Z(鎂飽和沸石)Z(天然沸石)。該規(guī)律與鹽飽和陽離子水合半徑、離子價數(shù)密切相關(guān)。與天然沸石相比,鎂飽和沸石對Cd2+吸附率增加幅度在5.31%~15.85%之間,鉀飽和沸石對Cd2+吸附率增幅范圍在41.88%~71.16%之間,銨飽和沸石對Cd2+吸附率增加幅度達(dá)到了53.98%~115.61%。鹽飽和沸石顯著提高了Cd2+的吸附,因此鹽飽和沸石在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,特別是土壤污染的治理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
天然斜發(fā)沸石是一種架狀結(jié)構(gòu)含水的鋁硅酸鹽礦物。其晶格結(jié)構(gòu)主要由Si、O、Al3種元素構(gòu)成的四面體組成,硅(鋁)氧四面體可以形成三維空間架狀構(gòu)造[1,2]。其中,由于Al3+代替Si4+使四面體出現(xiàn)負(fù)電荷過剩,被K+、Na+、Ca2+和Mg2+等堿金屬或堿土金屬離子平衡。此外,天然斜發(fā)沸石內(nèi)部空間還具有較多的孔隙和通道,導(dǎo)致其比表面積,特別是內(nèi)表面積很大。上述性質(zhì)決定了沸石具有優(yōu)良的吸附性能和離子交換性能。由于沸石具有陽離子交換量高、比表面積大等特性,沸石在土壤改良方面不僅可以提高土壤養(yǎng)分的利用率;而且在污染土壤中施用沸石還可以有效的固定土壤中重金屬元素,防止其進(jìn)入植株體內(nèi),因此沸石已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐。本文在前人工作的基礎(chǔ)上,以鹽飽和沸石為研究對象,采用間歇震蕩平衡法對鹽飽和沸石吸附重金屬Cd2+離子特性進(jìn)行研究,這不僅對沸石吸附重金屬離子的基礎(chǔ)理論有所填充,而且對于合理利用沸石資源,開發(fā)研制以沸石為主要原料的土壤重金屬原位修復(fù)劑也具有一定的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
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