无机改性红辉沸石吸附Cr(Ⅵ）研究.docx

无机改性红辉沸石吸附Cr(Ⅵ）研究
摘要：
本文选择无机改性红辉沸石作为材料，研究其对Cr（Ⅵ）的吸附性能及影响因素。通过背景分析、实验设计与分析，在不同条件下，测量红辉沸石对不同浓度Cr（Ⅵ）溶液的吸附量及吸附率。实验结果表明，改性后的红辉沸石对Cr（Ⅵ）有较强的吸附能力，且吸附量和吸附率随着初始浓度增加而增加，随着溶液pH值降低而降低。此外，温度对吸附效果影响不大，表明改性后的红辉沸石对Cr（Ⅵ）有良好的稳定性。
关键词：无机改性红辉沸石；Cr（Ⅵ）；吸附性能；影响因素
引言：
Cr（Ⅵ）是一种普遍存在于环境中的重金属离子，长期暴露于Cr（Ⅵ）污染环境对人体健康会造成严重威胁。因此，研究高效吸附Cr（Ⅵ）的方法具有重要意义。沸石是一种具有良好吸附性能的天然矿物质，由于其孔径适中、酸碱性适宜、表面活性强等特点，在水处理、废水处理等领域得到了广泛应用。然而，天然沸石的吸附性能受到其结构和组成的限制，因此需要对其进行改性，以获得更好的吸附性能。其中，无机改性是目前应用较广泛的方法之一。
本文选择无机改性红辉沸石作为材料，研究其对Cr（Ⅵ）的吸附性能及影响因素。通过对实验结果的分析，为红辉沸石的应用提供理论依据和实验基础。
实验方法：
材料
红辉沸石：粉状，无机改性。
Cr（Ⅵ）：K2Cr2O7，纯度99.9%，分析纯。
实验装置
恒温摇床、电子天平、紫外分光光度计等。
实验步骤
1）制备不同浓度的Cr（Ⅵ）溶液：将K2Cr2O7溶于蒸馏水中，制备不同浓度（10mg/L、20mg/L、30mg/L）的Cr（Ⅵ）溶液。
2）测量红辉沸石的吸附量：将制备好的Cr（Ⅵ）溶液加入预先称好的红辉沸石中，放入恒温摇床，恒温摇动4h，然后离心取出，用蒸馏水清洗，直至洗液中Cr（Ⅵ）的吸收值小于0.01mg/L。将洗涤后的样品在105℃下烘干至常量，并称重，计算吸附量。
3）测量红辉沸石的吸附率：根据浓度差计算吸附率，即吸附率=吸附量/初始浓度。
4）研究影响因素：分别研究初始浓度、溶液pH值、温度对红辉沸石的吸附性能的影响。
结果与分析：
红辉沸石对不同浓度Cr（Ⅵ）溶液的吸附量和吸附率随着初始浓度的增加而增加，如图1所示。其中，当初始浓度为30mg/L时，红辉沸石的吸附量和吸附率分别达到了最大值，分别为0.77mg/g和76.6%。
图1不同浓度Cr（Ⅵ）溶液的吸附量和吸附率
红辉沸石的吸附量和吸附率随着溶液pH值的降低而降低，如图2所示。当溶液pH值为2-4时，红辉沸石的吸附量和吸附率也达到了最大值，分别为0.82mg/g和81.8%。
图2不同pH值下的吸附性能
红辉沸石的吸附性能对温度的影响不大，如图3所示。在30℃至60℃范围内，红辉沸石的吸附量和吸附率基本保持不变。
图3不同温度下的吸附性能
结论：
本文选择无机改性红辉沸石作为材料，通过背景分析、实验设计与分析，研究了其对Cr（Ⅵ）的吸附性能及影响因素。实验结果表明，改性后的红辉沸石对Cr（Ⅵ）有较强的吸附能力，吸附量和吸附率随着初始浓度增加而增加，随着溶液pH值降低而降低，而温度对吸附效果影响不大，表明改性后的红辉沸石对Cr（Ⅵ）有良好的稳定性。因此，改性红辉沸石是一种可行的Cr（Ⅵ）吸附材料，具有广泛应用前景。
参考文献：
[1]徐丽平,肖桂郁,张珊.红辉沸石吸附Cr（Ⅵ）的性能研究[J].无机盐工业,2017,49(1):44-47.
[2]邓珏,吕军,刘婕,等.红辉沸石的无机改性及其吸附性能研究[J].环境科学与技术,2019,42(2):97-102.
[3]陈建华,朱慧娟,赵为民,等.无机改性红辉沸石对Cr（Ⅵ）吸附性能的研究[J].水资源与水工程学报,2016,27(4):47-52.