粉煤灰微波合成沸石在水处理中的应用
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摘要：以粉煤灰为原料采用微波水热合成法制备沸石，将其用于废水处理中，考察了粉煤灰合成沸石对氨氮、磷、Fe2+、Mn2+、Cu2+的去除效果。实验结果表明，与粉煤灰相比，粉煤灰合成沸石具有更高的氨氮、磷去除率；在吸附去除废水中的Fe2+、Mn2+、Cu2+时，合成沸石比天然沸石更有效。
关键词:粉煤灰；沸石；微波；水热合成；除磷
粉煤灰是煤或煤粉燃烧后留下的分散状残余物， 主要成分为SiO2、Al2O3， 其Si/Al 在1～6 之间，与天然沸石的Si/Al 相同，因此可用人工合成的方法将粉煤灰转化为沸石。沸石主要由硅氧四面体组成〔1〕，其中含有一定孔径的空腔和孔道，具有吸附及离子交换等功能〔2-3〕，广泛应用于废水处理中。笔者在微波条件下采用水热合成法制备了粉煤灰沸石，对该合成沸石去除废水中氨氮、磷、Fe2+、Cu2+、Mn2+等的效果进行了实验研究。
1 实验部分
1.1 实验材料
实验所用粉煤灰取自某火电厂 颜色为深灰色颗粒粒径为10 1000 nm 密度为2 000 2 400 kg/m3比表面积为 1200 4 000 cm2/g 最大吸水量 417 1 038g/kg 其化学组成为Al2O3 20.07% SiO2 43.72% Fe2O 39.54% C14.55% CaO4.63% K2O2.18% MgO1.14%TiO2 2.50% Na2O 0.67% S 0.45% P2O5 0.14%
实验所用水样为：
1、氨氮水样 自制 质量浓度分别为 10 25 50 100 200 500 mg/L；
2、含磷水样 取自南明河 取样点为贵州省环境科学研究设计院断面 质量浓度为 0.249 mg/L；
3、含 Fe2+水样 称取 FeSO4 7H2O 0.498 g 溶于水中 移至 1 000 mL 容量瓶 定容 过滤 分别稀释1 2 5 10 20 倍；
4、含 Mn2+水样 称取 MnSO4 H2O 0.308 g 溶于水中 移至 1 000 mL 容量瓶 定容 过滤 分别稀释1 2 5 10 20 倍；
5、含 Cu2+水样 称取 CuSO4 5H2O 0.393 g 溶于水中 移至 1 000 mL 容量瓶中 定容 过滤 分别稀释 1 2 5 10 20 倍。。
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