天然沸石吸附氨氮特性研究

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1、天然沸石吸附氨氮特性研究天然斜发沸石对水中氨氮吸附影响因素研究摘要：本实验研究了天然沸石对氨氮的吸附影响因素及机理，结果表明，沸石投加量为2g,粒径由20冃增加到100冃时，其qe从0.341上升到0.512mg/g；沸石投加量lg,初始氨氮浓度10mg/L增大到100mg/L时，qe从0.112上升0.595mg/g；氨氮初始浓度为100mg/L,投加量为有lg增大到15g时,qe从0.595mg/g下降到0.268mg/g?；沸石吸附氨氮更适合用Langmuir吸附等温线和准二级反应动力学进行描述，其R2分别为0.997和0.998o关键词：天然沸石；氨氮；吸

2、附容量StudyonInfluencingFactorsbyNaturalStelleriteAdsorptingAmmoniumDianbo-XuChinaRailwayFifthSurveyAndDesignInstituteGroupCo.,Ltd.Abstract:Thisstudyinvestigatedtheinfluencingfactorsandmechanismofnaturalzeoliteadsorptinammonianitrogen.Theresultsshowthat:zeolitedosage2gandparticlesizeincr

3、easedfrom20meshto100mesh,qeincreasedfrom0.341to0.512mg/g;zeolitedosagelg,initialammoniaconcentrationof10mg/LincreasedtolOOmg/L,qerosesfrom0.112to0.595mg/g;ammoniainitialconcentrationislOOmg/Landthedosagefromlgincreasedto15g,qedecreasedfrom0.595mg/gto0.268mg/g;thezeoliteadsorbedammonia

4、ismoresuitabletodescribeLangmuiradsorptionisothermandpseudo-secondreactionkinetics,R2is0.997and0.998respectively.Keywords:NaturalStellerite;Ammonium;Adsorptioncapacity引言：近年來，随着城市化进程的加快，化工厂废水的过度排放，使得水体屮的氮元素含量过多，导致水体富营养化现象日益严重，已经成为当今世界面临的全球性的重大环境问题⑴。因此寻找一种有效去除水中氨氮的方法平迫在眉睫，沸石是一种含水的碱或碱土金属

5、的铝硅酸盐矿物,是由硅氧四间体和铝氧四血体组[2]成的架状硅酸盐。具有比表面积大，吸附性能好，离子交换能力强，化学性能稳定等特点，对氨氮的去除有着较好的效果。因此本文研究沸石对氨氮的吸附机理及影响因素，为沸石在实际工程中的应用提供基础资料和理论指导。1.实验部分1.1实验材料与预处理本实验所选用的天然斜发沸石购于巩义宝来水处理材料厂，颜色为黑褐色，其主要成分如表1所示表1天然斜发沸石主要化学成分含量表成分名称含量（％）Si02Ti02AI2O3Fe2O3FeOMgOCaOMnONaOK2068.600.1012.431.210.130.812.570.061.08

6、2.83将沸石用去离子水反复冲洗干净，煮沸30min以尽可能去除沸石空隙中杂质，过筛分出不同粒径的沸石，在105°C下烘干，放入干燥器屮备用。1.2实验仪器、试剂与氨氮测定方法主要仪器：721分光光度计；THZ-82A气浴恒温振荡器；XYJ80-2电动离心机。主要试剂：酒石酸钾钠(AR)；碘化汞(AR)；碘化钾(AR)；氢氧化钠(AR)；氯化鞍(AR)o氨氮测定方法：采用纳氏试剂光度法，《水和废水监测分析方法》(第四版)。1.3试验方法1.3.1沸石对氨氮的吸附影响因素本实验通过改变沸石的粒径大小，氨氮溶液的初始浓度、沸石的投加量等因素来研究沸右对氨氮的吸附效果，

7、水样为100ml,置于250ml具塞锥形瓶中，在25°C下恒温振荡16个小吋，转速为200r/mino振荡结束后，用离心机在3500r/min下离心20min后取上清液测定氨氮含量。1.3.2吸附等温线取lg粒径为20〜30目的沸石投加到100ml浓度分别为10、15、20、40、50、70、100mg/L的氨氮溶液中,在25°C下恒温振荡16个小时,转速为200r/mirio振荡结束后，用离心机在3500r/min下离心20min后取上清液测定氨氮含量。1.3.3吸附动力学取lg沸石粒径为20-30目的沸石投加到100ml浓度为100mg/L的氨氮溶液中，在25

8、°C、20