颗粒13X分子筛复合材料去除水中Cu2+的机理及共存Pb2+、Cd2+、Zn2+的影响研究

制备了颗粒13X分子筛复合材料,将其装填为固定床,探究复合材料去除水中Cu2+的机理及共存重金属离子Pb2+、Cd2+和Zn2+对复合材料固定床去除Cu2+性能的影响.结果表明,在进水流速为150 mL·min-1、Cu2+浓度为100 mg·L-1的条件下,固定床运行23.5 h后,Cu2+达到穿透点,复合材料对Cu2+的饱和富集量为1.58 mmol·g-1(铜含量达10.03％).颗粒13X分子筛复合材料去除Cu2+的机理主要包括离子交换吸附和表面沉淀.Cu2+-Pb2+、Cu2+-Cd2+和Cu2+-Zn2+二元体系的运行结果表明,Pb2+、Cd2+和Zn2+的共存分别使Cu2+的穿透时间提前了34.0％、40.4％和53.6％,进出水中Cu2+浓度相等时复合材料对Cu2+的富集量分别降低到0.28 mmol·g-1、1.08 mmol·g-1和1.55 mmol·g-1,影响强弱顺序为Pb2+>Cd2+>Zn2+.水合离子直径和水合能越小、电负性越大的共存重金属离子,对复合材料去除Cu2+产生的不利影响越强.