粉煤灰微波碱熔辅助水热合成沸石及其对水溶液中Cd(Ⅱ)的强化吸附作用

• 作者: 刘志红 卯松 叶军建 张覃 李显波 李龙江 王贤晨 邱跃琴
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 微波 粉煤灰 合成沸石 吸附 Cd(II)
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 9-20
• 页数: 12页
• 字数: 668字
• 语种: 英文

摘要

针对传统水热法合成沸石存在碱熔温度高、反应时间长的问题,提出了一种新的粉煤灰微波碱熔辅助水热合成沸石的方法,并将沸石产品用于吸附水溶液中的 Cd(II).其合成工艺是将粉煤灰与氢氧化钠混合物置于微波箱式高温反应器中以450℃反应15 min,碱熔产物加水在常温下磁力搅拌4 h,再在90℃下静置12 h,过滤、洗涤、干燥得到沸石产品.采用X 射线衍射分析、扫描电镜分析、红外光谱分析、比表面积分析和zeta 电位分析表征吸附剂.结果表明:合成的沸石为八面沸石,含量约为93%,比表面积为 75.72 m2/g,pHzpc 为3.80.从水溶液中去除Cd(II),优化的吸附剂用量为0.5 g/L,pH 6, 吸附时间为90 min,初始浓度为 20 mg/L.在此条件下,Cd(II)的去除率达98.55%.Cd(II)在沸石表面的吸附符合伪二级动力学模型, Langmuir 等温吸附模型比Freundlich 模型、Dubinin-Radushkevich 模型和Temkin 模型更适合于描述等温吸附过程,最大的Cd(II)吸附量为86.96mg/g.热力学计算表明:Cd(II)在合成沸石表面的吸附为自发、吸热过程.