沸石分子筛对钙离子的吸附研究

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本文对4A和13X型沸石分子筛吸附钙离子进行了系统的研究。在静态试验中分别考察了震荡因素,进水浓度,pH值和温度对沸石分子筛吸附钙离子的影响,并经过吸附饱和试验发现了没有经过任何处理的沸石分子筛的钙离子饱和吸附量在50~52mg/g左右,说明沸石分子筛对钙离子具有较好的吸附效果。通过用硫酸、醋酸、碳酸钠、氯化钠和氢氧化钠改性,发现氢氧化钠改性效果最好,并利用正交试验找到最佳的改性因素,发现改性后4A型和13X型沸石分子筛对钙离子的饱和吸附量分别为82.82mg /g和80.38mg /g,分别比未改性提高了59.4%和63.1%,并且通过比较X衍射图谱证实了改性作用对分子筛结构的影响。以氯化钠为再生剂对饱和沸石分子筛的再生效果突出实用,再生后的沸石分子筛拥有较好的吸附钙离子能力,饱和量为30mg/g左右,为之前未再生沸石分子筛饱和吸附量的60%左右。在动态试验中考察了不同流速和不同进水浓度对出水浓度曲线的影响,发现在低进水浓度和低流速下曲线比较稳定,当流速和进水浓度过高时曲线达到穿透时间明显缩短。通过动态饱和实验比较改性与未改性沸石分子筛的吸附量,经计算得到改性后的4A型沸石分子筛的吸附量是未改性沸石分子筛的3.78倍,吸附量为50.2 mg/g;改性13X型沸石分子筛的吸附量是未改性沸石分子筛的3.7倍,吸附量为49.23 mg/g。
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