4A分子筛与Ca2在热水中离子交换的实验研究范春英

Ionexchangeexperimentalstudyof4AzeoliteandCa2+inhotwaterFanChunying，WangDong，ChenYuanchao，WangYu（SchoolofEnvironmental&LiveScience，DalianUniveresityofScience&Technology，Dalian116023，China）4ACa2+，，，（，116023）［］4ACa2+，、、pH。:，，40~60h。，Langmuir；50℃，4ACa2+61.73mg/g。Ca2+Ca2+；，Ca2+；pH，，。［］4A；Ca2+；；［］TQ028.3［］A［］1005-829X（2009）05-0039-04Abstract：AdsorptionofCa2+on4Azeolitehasbeenstudied.TheadsorptiondynamicexperimentandCa2+adsorptionquantityationexchangeequilibriumunderdifferenttemperaturesanddifferentinitialCa2+massconcentrationsarecarriedout.Theinfluenceofconcentration，pHandreactiontemperatureontheadsorptionisalsostudied，basedonthisstudy.Andtheresultindicatesthatthereactionisfittedapseudo-first-orderreversiblereaction，theprocessisliquidfilmcontrolled，reachingitsbalanceafter40-60h.Theionexchangeisothermsatdifferenttemperaturesareplottedandtheresultshowsthattheadsorptionaccordedwithlangmuiradsorptionisotherm，andthemaximumadsorptionis61.73mg/gat50℃.TheremovalrateofCa2+graduallydecreaseswiththeincreasingoftheconcentrationofcalciumion.Ca2+adsorptionalsoincreaseswiththeincreasingofthetemperature.pHandadsorptionrateofCa2+increasealso，andhaveahigheradsorptionquantityinalkalinecondition.Keywords：4Azeolite；Ca2+adsorptionquantity；adsorption；hightemperaturedescaling，〔1〕。，，，。，Ca2+，4ACa2+，。〔2〕，，、、pH，，，Ca2+。11.1TRW-327（：0.02℃）；CyberScanpH1500pH（：0.01pH）；DG-701；（：0.0001g）。，，，-，，，，，T，，；。1.21g4A，29520095IndustrialWaterTreatmentVol．29No．5May，200939——2009－05，29（5）50mL、CaCl2，，48h，、，EDTACa2+。Ca2+、pH。1.2.14A〔，n（Si）/n（Al）≈1，m（）∶m（）=4∶1〕pH=7，105~110℃4h，。1.2.2Ca2+EDTA〔3〕Ca2+。（1）：50mL250mL，1mL，5mL，，50mL，3mL、7mL0.2g-，EDTA，，。（2）Ca2+（1）：x=c·V1×0.04008V×106（1）：x———Ca2+，mg/L；V1———EDTA，mL；c———EDTA，mol/L；V———，mL；0.04008———1.00mLEDTA[c（EDTA）=1.000mol/L]，g。1.2.3（1）Ca2+（2）：q=（C0-C）·V0m·1000（2）：q———Ca2+，mg/g；C0———Ca2+，mg/L；C———Ca2+，mg/L；V0———，mL；m———4A，g。（2）Ca2+（3）：X=C0-CC0×100%（3）22.14A4An（Si）/n（Al）n（Na）∶n（Al）1.0。，Na+，4A，4A2.74mmol/g，Ca2+109.59mg/g。2.2Ca2+45~60℃，50℃〔4〕，Ca2+400mg/L，50℃，Ca2+1。Ca2+Na+，Ca2+（），Ca2+，，Boyd，（4）〔5〕：ln[1-u（t）]=-Kt（4）u（t）=q/qe：K———，；t———；q———；qe———。。K0.096。1，，40~60h，48h。。2.3，。，Langmuir。Langmuir（5）：G=G0cA+c（5）：G0———；c———/h20161280204060/（mg·g-1）1Ca2+40——2009－05，29（5），：4ACa2+30℃50℃1.20.80.400.20.40.60.81.01/G1/c2Ca2+4ALangmuir；A———。（5）（6）：1G=1G0+（AG0）（1c）（6）（6），1/G1/c，LangmuirG0A。G0，A。30、50℃2。1。1，LangmuirR20.99，4ACa2+Lang-muir。Langmuir，，，，，，，Na+，Ca2+。50℃30℃G0A，，。，Ca2+，Langmuir。：，，，，，，。2.4Ca2+Ca2+，，30、50、70、80℃，1h，Ca2+4ACa2+，3。3，0~800mg/L，Ca2+Ca2+，Ca2+。400mg/L，，Ca2+400mg/L，，2.2，Ca2+，，Ca2+，。，50、70、80℃Ca2+400mg/L，，。Ca2+4ACa2+4，58%。3、4：Ca2+4ACa2+，4ACa2+。，Ca2+，4A，Ca2+。2.50.01mol/L4A1Langmuir/℃G0/（mg·g-1）AR23038.4646.660.99815061.7361.980.99563Ca2+Ca2+12840200400600800Ca2+/（mg·L-1）/（mg·g-1）80℃70℃50℃30℃6040200200400600800Ca2+/%80℃70℃50℃30℃Ca2+/（mg·L-1）4Ca2+Ca2+41——2009－05，29（5）［］（1982—），2006，，。：13504263643，0411-84709850，E-mail：[e-mail]。［］2009-01-20（），30、50、70、80℃，，1h，4ACa2+，5。5，，，30~80℃，。，，，。Ca2+70~80℃，Ca2+，70℃。，，4ACa2+。，4ACa2+。4ACa2+，4ACa2+。2.6pH0.01mol/L4A，pH2.5~11，30℃，1h，pHCa2+，6。6，pH。2.5＜pH＜410＜pH＜11，，4＜pH＜10，。，；，，。，。：H+，H+Ca2+，H+4A，Ca2+，Ca2+；，OH-Ca2+，Ca2+4A，。。3（1），4ACa2+，，40~60h；（2）50℃，4ACa2+61.73mg/g，Langmuir。（3）Ca2+4ACa2+，4ACa2+；，Ca2+，70℃；pH，Ca2+，。［］［1］，，.［J］.，2004，21（2）:187－191.［2］.［M］.:，1978：7－23.［3］.［M］.4.:，2002：137－139.［4］.［J］.，2000，21（4）:232－234.［5］BhattacharyaAK，VenkobacharC.RemovalofCd（）bylowcostadsorbents［J］.J.Environ.Eng.，ASCE，1984，110（1）:110－120.76543220406080/℃/（mg·g-1）5Ca2+642024681012pH/（mg·g-1）6pHCa2+42——