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铅镉等重金属难以被生物体降解,对人体危害严重,因此,探索重金属废水处理方法是一项重要工作。沸石具有很好的热稳定性、良好的离子交换性,吸附容量大,因此,在重金属废水处理中沸石有着重要应用前景。选用钾长石合成沸石,既拓展了其综合利用途径,也为沸石的合成提供了一种丰富廉价的原料来源。本文在利用钾长石成功合成方沸石和麦钾沸石的基础上,考察了吸附时间、pH值、重金属离子初始浓度和温度对麦钾沸石/方沸石去除水溶液中铅镉重金属离子效果的影响,探讨了其吸附动力学和热力学机理。研究结果将为利用上述两种沸石处理铅镉污染的水体或土壤提供实验参考。方沸石用于去除铅镉离子的效果为:当pH=6,25℃条件下,方沸石在50mg/L的Cd2+溶液中吸附量为11.4mg/g;方沸石在50mg/L的Pb2+溶液中吸附量可达11.9mg/g。pH=6,25℃条件下,利用0.05g麦钾沸石处理初始浓度为100mg/L的Cd2+溶液,吸附量可达74.5mg/g;45℃时最大饱和吸附量可达119.8mg/g;pH=3,25℃条件下,0.05g麦钾沸石在初始浓度为250mg/L的Pb2+溶液中吸附量可达240mg/g,去除率接近100%。解吸实验研究结果表明,饱和吸附Cd2+的麦钾沸石在5%NaCl溶液中解吸率可达81%,因此,麦钾沸石是一种低成本、高效可再生的铅镉离子吸附剂。在铅镉复合体系溶液中麦钾沸石倾向于优先吸附Pb2+。麦钾沸石对Cd2+进行吸附时,随着pH增大,吸附量增加,pH=6时吸附量达到最大值;10-50min内随着时间增加,吸附量迅速增加,随后吸附量趋于稳定;随着温度增加,饱和吸附量有所增加。初始浓度的增加也可以增大沸石的饱和吸附量,初始浓度达到一定程度,饱和吸附量趋于稳定。两种沸石对铅镉离子的吸附均符合准二级动力学方程,受扩散控制,符合Langmuir模型,(35)S>0,(35)H>0,(35)G<0,是自发的吸热过程。与方沸石相比,麦钾沸石具有更好的去除水溶液中铅镉离子的效果,是一种高效的重金属废水吸附剂。若利用麦钾沸石处理镉污染农田土壤,交换出的K+还有望为农作物补钾,加强麦钾沸石用于治理镉污染农田土壤将具有重要意义。