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常见重金属吸附材料有哪些
常见重金属吸附材料及效果
1 无机吸附剂
1.1 沸石
沸石是一种孔径均匀、比表面积大、价格低廉的高效吸附材料,广泛应用于各研究领域中,包括天然沸石、斜发沸石、方沸石等。我国的天然沸石资源丰富,河北、内蒙古、山西的储量占全国的 45%,其余主要分布在东北、山东、安徽、江苏和浙江等地。Omar等探究了3种廉价吸附剂(天然沸石、粉煤灰、花生壳木炭)对Cu2+和Zn2+的吸附行为,得出最佳的吸附条件,实验表明:天然沸石是3种吸附剂中吸附能力最强的材料,其最适pH值为6,吸附达到平衡时所需时间为3 h。
1.2 硅藻土
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,其主要成分是SiO2,还含有少量的金属氧化物,因其孔隙度大、稳定性强、吸收性好等特点,常被用于涂料、油漆、污水处理等行业。早在十几年前,研究人员就开始研究硅藻土的吸收性能。
1.3 其它无机吸附剂
还有一些无机矿物也是常用的高效吸附材料,例如其它分子筛、高岭土等,对这些矿物进行改性,也可提高矿物的吸附效率。
2 有机(高分子)吸附剂
2.1 纤维类吸附剂
纤维类吸附材料分子内有很多羟基基团,且具有多孔的特性,它的吸附性能早已受到研究人员的关注,并且关于此类吸附剂的研究也愈来愈多,目前,研究人员通过对其进行化学改性,使其吸附效率提高。傅伟昌以棉纤维为原料制备甜菜碱型两性化纤维素,探讨其合成途径的相关影响因素,并研究产物Cr2O72-,Mn2+,Cu2+的吸附性能,结果表明:重金属离子溶液的pH值对离子的去除效果有较大影响,在pH值为5.8时,对Cr2O72-有较好的吸附能力;在pH值为7.0时,对Mn2+,Cu2+有较好的吸附能力;即该制备产物对金属阴、阳离子均有吸附效用。
2.2 树脂类吸附剂
树脂类吸附剂在重金属水处理方面的应用比较广泛,研究表明:用树脂材料处理重金属废水具有高效、经济的特点,具有较好的发展前景,但合成新型离子交换树脂的过程需要进一步优化,同时还发现,改性后的离子交换树脂有更高的吸附效率。高吸水树脂因其高吸水能力,且在高温高压下的高保水能力,成为一种迅速发展起来的有机吸附材料。
2.3 壳聚糖类吸附剂
壳聚糖是一种天然高分子材料,对许多物质具有螯合吸附作用,其分子中的氨基和相邻的羟基能与许多金属离子(如Hg2+,Ni2+,Cu2+,Pb2+等)形成稳定的螯合物,多用于治理重金属废水、净化自来水及在湿法冶金中分离金属离子等。
2.4 其它高分子吸附剂
有些高分子吸附材料虽然研究较少,但其吸附效果是很可观的,且引导了处理重金属废水的新型高分子吸附材料的研发与应用。
3 碳质吸附剂
碳质吸附剂中,运用最多的就是活性炭,活性炭本身具有特殊的孔隙结构,因此,可以高效地吸附重金属离子。研究5种物理吸附剂(活性炭、人造沸石草石灰、炉灰、木炭)对重金属的吸附效果,探讨pH值、吸附剂加入量和振荡时间等因素对吸附效果的影响,结果表明:在一定pH值吸附剂加入量和振荡时间下,5种物理吸附剂对6种重金属(Pb,Cd,Mn,Zn,Cr,Ni)均有较好的吸附效果,其中活性炭对Pb,Ni和Cr的吸附率最大,分别达到100%,94.42%和100%。各影响因素对不同吸附剂吸附重金属的影响能力基本表现为,pH值吸附剂加入量振荡时间;活性炭、木炭和草木灰对重金属废水的最佳吸附条件为,吸附剂加人量40 g/L,pH值l0 ~ 10.5,振荡时间180 min。从各组数据中也可得出:活性炭对重金属的综合吸附能力要强于其它几种。
吸附剂的选择原则?
选择吸附剂时,应遵循的原则包括:
1、比表面积大,孔隙率高,吸附容量大;
2、吸附选择性强;
3、有足够的机械强度、热稳定性和化学稳定性;
4、易于再生和活化;
5、原料来源广泛,价廉易得。
扩展资料:
常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。最具代表性的吸附剂是活性炭,吸附性能相当好,但是成本比较高,曾应用在松花江事件中用来吸附水体中的甲苯。
其次还有分子筛、硅胶、活性铝、聚合物吸附剂和生物吸附剂等等。
吸附剂一般都是用在工业生产中,因此根据工业的常用性可以把吸附剂分为六大类。
1、硅胶,它主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等;
2、氧化铝,它也是一种脱水的吸附剂;
3、活性炭,主要用于水处理、脱色和气体处理;
4、聚丙烯酰胺,主要用于生活污水和有机废水;
5、沸石分子筛,用于气体吸附分离、气体和液体干燥;
6、碳分子筛,主要起运输通道作用,微孔则起分子筛的作用。
树脂吸附钯金属后如何回收利用?
离子交换树脂,可以吸附阳离子,比如用含有H+或者Na+的阳树脂,吸收Pd2+,
富集以后,提纯Pd,得到金属钯。
用盐酸浸出氯化钯,可用电解或者还原剂还原出金属钯。
发布于 2022-07-04 11:09:39 回复