科学家进行了天然沸石处理含铅、镉废水的试验研究,获得令人满意的效果。
实验研究如下：
改性沸石:将沸石粉碎后过26~40目筛,分别在150℃、300℃、450℃、600℃下焙烧2h后,用10%HCl溶液浸泡24h,自然晾干后分别在150℃、300℃、450℃、600℃下焙烧2h,即得经不同温度条件处理的改性沸石。人工配制铅镉均为100mg九的水样。
含Pb(Ⅱ)离子溶液的处理:分别取在150℃、300℃、450℃、600℃温度下处理的改性沸石30g装入交换柱中,用双重蒸馏水洗涤至中性,浸泡24h后放出洗涤液,分别向交换柱中注入2000mg/LPb2+标准溶液80mL,动态交换。分别在交换3h、7h后收集流出液,测定流出液中的含量。
含Cd(Ⅱ)离子溶液的处理:分别取在150℃、300℃、450℃、600℃下处理的改性沸石10g装入交换柱中,用双重蒸馏水洗涤至中性,浸泡24h后放出浸泡液,分别向交换柱中注入Cd(Ⅱ)离子标准液(100mg/L)10mL进行动态交换,在交换24h后收集流出液,测定流出液中的镉的含量。
模拟污水[含Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)离子混合液]的处理。分别取在150℃、300℃、450℃、600℃下处理的改性沸石20g装入交换柱中,用双重蒸馏水洗涤至中性,浸泡24h后放出浸泡液,分别向交换柱中注入含Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)离子混合液(20mL、100mg/LPb2+和20mL、100mg/LCd2+相混合)40mL进行动态交换,在交换24h后收集流出液,测定流出液中的Pb(I)、Ca(I)的浓度。
通过实验表明:沸石改性时影响其吸附、交换性能的主要因素有沸石的粒度、焙烧温度、活化剂种类和用量等。实验主要考虑了焙烧温度不同时对吸附、交换效率的影响。焙烧温度影响吸附、交换效率,所以将沸石粉碎至26~40目,焙烧2h,用10%HCl活化后,再焙烧2h制成改性沸石对Pb(Ⅱ)离子进行吸附,结果表明焙烧温度在450℃时效果最佳。
交换时间对吸附效率也有一定影响,由表4-65和表4-66的对比可以看出交换7h的吸附效率比交换3h的吸附效率有明显提高,在600℃处理的沸石交换7h吸附效率比交换3h的吸附效率有所下降,说明已有Pb(Ⅱ)脱附下来,吸附平衡时间在3~7h之间为好。在其他温度下处理的沸石还未达到平衡,如果增加其交换时间,吸附、交换效率将会有所提高。
对镉的吸附只做了初步探索,结果表明在150℃下对沸石进行改性处理时吸附率可达99.8%,交换容量为0.0998mg/g。在300℃以上对沸石进行改性处理后,对镉的吸附达100%,交换容量均大0.1mg/g。
结果表明：天然沸石经改性后,对铅、镉有很强的吸附能力,可用于含铅、镉污水的净化处理。用过的沸石可用饱和NaCl再生使用。应用改性沸石处理含铅、镉污水具有处理效果好,成本低,操作简便等优点,是一条可行的处理污水的途径。
