负载铝改性针铁矿吸附Cu2最佳条件的探究

1、负载铝改性针铁矿吸附Cu2+最佳条件的探究摘 要：对负载铝改性针铁矿进行研究，探究温度、pH值、时间、离子强度、初始 Cu2+浓度对负载铝改性针铁 矿吸附去除含铜废水中 Cu2+的影响。通过实验，确定了改性 针铁矿对含铜废水中 Cu2+的最佳吸附条件。并且根据实验数 据，对负载铝改性针铁矿的吸附动力学，吸附热力学进行了 探究。关键词：负载铝改性；吸附； Cu2+1 引言负载铝改性针铁矿对含铜废水中Cu2+具有很好的吸附作用。随着中国科技，工业的发展，中国作为世界上最大的 电子产品消费国，同时也是世界上最大的电子产品生产国， 每年铜制印刷版生产量位居世界头位。这些电子产品造成的 一个严重后果就是

2、含铜的废水，废物大量产生排放，得不到 充分处理直接排放到环境中去，对环境造成巨大的污染后果。 因此，探究铜吸附剂 （负载铝改性针铁矿） 对含铜废水中 Cu2+ 的最佳吸附条件具有很大的现实意义。2 实验2.1 温度对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响 取等量且适量负载铝改性针铁矿，分别在15-65 C下，pH值为7,负载铝改性针铁矿浓度为5g/L,离子强度为0.1 ,含铜废液用量 25 0ml 。试验步骤：用 0.1mol/LNaOH， 0.1mol/LHCI调整溶液的pH值；将负载铝改性针铁矿每次加 入50ml，直至200ml，在震动搅拌机上，以180r/min转至10h，静置24h;测定上清液

3、中残余 Cu2+质量浓度。经过多次实验，试验数据如下2.2 pH 值对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响具体试验步骤同上，pH值分别为4 9,将负载铝改性 针铁矿加入溶液后，静置 24h，测定上清液中残余 Cu2+质量 浓度。2.3 时间对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响 试验步骤不变,静置时间依次为 12h, 24h, 36h, 48h,60h，测定上清液中残余 Cu2+质量浓度。2.4 离子强度对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响 把含铜废水离子强度设定为 0.1, 0.01 两组,其它条件与上述保持不变，测定上清液中残余Cu2+质量浓度。离子强度为 0.1 时,吸附率为 90.80%；离子强度为

4、0.01 时,吸附率为 86.81%2.5 Cu2+初始浓度对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响将含铜废水离子 Cu2+初始浓度设定为4?J/L，5?J/L两组， 其它条件与上述保持不变， 测定上清液中残余 Cu2+质量浓度。 试验结果如图,3 结果分析（ 1）对于温度这一影响因素，吸附率随着温度的增加 而增大，至45C以上，吸附率增速缓慢。分析其热力学吸附 方程，经拟合得出，吸附热力学拟合公式： y=4E-07x5-9E-05x4+0.0076x3-0.3262x2+7.1638x+25.044。（2） pH值因素，当pH值在8-9范围内吸附率为最大值。（ 3）由试验可知，时间因素，随着吸附时间

5、的延长， 吸附率逐渐增加。至 24h 后，基本保持不变。经分析，动力 学吸附方程经拟合得出：y=-3E-05x4+0.0049x3-0.3073x2+8.3218x+6.88。（4）?x 子强度因素，由试验数据可知，离子强度为 0.1 时吸附率较高， 但 0.1 与 0.01 离子强度对于吸附率影响不大。（5）Cu2+浓度因素，初始 Cu2+浓度较小时，吸附率较 高，但是该因素对实际应用无指导意义。4 结论根据上述试验，负载铝改性针铁矿吸附 Cu2+在实际应用 的最佳条件为，温度 55C （土 10C） , pH值为8-9,吸附时 间为24h，离子强度为0.1。参考文献1 王丹丽 .针铁矿对重金属离子的吸附作用.黄金， 2002，23（ 2）：44-46.2 吴思源，练有为等 .制备条件对合成针铁矿的影响 .