SBA-15對Cu2+吸附機(jī)理:一方面Cu2+與介孔分子篩表面的Si-OH中的H+發(fā)生交換反應(yīng),另一方面表面羥基的靜電吸附也是分子篩吸附Cu2+的主要作用力,所以介孔材料表面的硅羥基數(shù)目決定了其吸附容量。在微波輻射作用下,微波場激活了水分子的轉(zhuǎn)動能級,使通常以氫鍵締合的水分子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),使締合的氫鍵破壞而釋放出孤立的水分子,而且冷凝回流裝置又使得反應(yīng)體系與氧氣充分接觸。這種孤立的水分子中OH鍵上和氧分子中的氧孤對電子使之具有更高的電勢能,比由氫鍵締合的水分子集團(tuán)更易進(jìn)攻凝膠顆粒,隨硅烷醇快速水解、縮合,六邊形膠粒骨架表面形成更多的Si-O-Si或Si-OH,從而使微波法合成的SBA-15對Cu2+具有很好的吸附效果。
3·結(jié)論
(1)微波法合成的SBA-15對Cu2+具有很好的吸附作用:25℃,pH=5.0,吸附時間為90min時,100mg/LCu2+的電鍍廢水中,按SBA-15與Cu2+質(zhì)量比為10∶1投加SBA-15,Cu2+的去除率達(dá)98%以上。
(2)廢水pH值是影響吸附的重要因素。pH值為1.0~5.0時,Cu2+的去除率隨pH值的增大而迅速提高,而后趨于穩(wěn)定;pH值為5.0~7.0時,SBA-15對Cu2+的吸附效果好,Cu2+去除率達(dá)98%以上;但在堿性條件下,Cu2+會發(fā)生水解或沉淀。
(3)SBA-15對含Cu2+濃度為29.7mg/L,pH值為5.9的電鍍廢水中的Cu2+具有很好的吸咐效果,吸附處理后廢水中Cu2+的含量顯著低于國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
(4)微波法合成的SBA-15吸附Cu2+后,經(jīng)過脫附處理后可重復(fù)使用,經(jīng)濟(jì)效益較好。
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