环境科学学报

2020, v.40(09) 3259-3268

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Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)在NaA分子筛膜@Fe~0固定床上的去除动力学
Removal kinetics of Cu(Ⅱ) and Pb(Ⅱ) onto NaA molecular sieve membrane@Fe~0 composite in a fixed bed column

刘剑;陈莉妃;彭钢;易正戟;

摘要(Abstract):

以不锈钢纤维烧结毡为载体,采用二次生长和液相还原法合成了一种新型的微纤复合NaA分子筛膜@Fe~0复合材料,考察了其对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)混合溶液的去除动力学.首先,采用二次生长法在不锈钢纤维烧结毡上合成NaA分子筛膜,然后以七水硫酸亚铁、硼氢化钠和微纤复合NaA分子筛膜为原料,利用液相还原法制备微纤复合NaA分子筛膜@Fe~0复合材料,并采用扫描电镜和X射线光电子能谱进行分析表征.然后,考察了连续固定床反应器中pH值、入口浓度和床层高度对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)去除效果的影响,并采用Bohart-Adams和Yoon-Nelson模型进行拟合分析.结果表明,纳米零价铁被均匀负载于分子筛膜表面,经过固定床动力学实验后,铜和铅附着在复合材料上;随着pH增加或入口浓度降低,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的透过时间均延长,随着床层高度从0.45 cm增加到0.65 cm,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)透过时间略有增加,继续增加床层高度到0.90 cm,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)透过时间显著延长,当床层高度为0.90 cm时,70 min时Cu(Ⅱ)透过浓度达到入口浓度的4.3%,200 min时Pb(Ⅱ)透过浓度仅为入口浓度的5.6%.Bohart-Adams模型适合描述透过曲线的初始部分(C/C_0<0.5),Yoon-Nelson模型更适合拟合长床柱中Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的连续去除.

关键词(KeyWords): 不锈钢纤维烧结毡;NaA分子筛膜;零价铁;Cu(II);Pb(II)

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(No.41773133);; 湖南省教育厅资助科研项目(No.17A028);; 湖南省自然科学基金项目(No.2019JJ50013);; 衡阳市科技计划项目(No.2019yj011171)

作者(Author): 刘剑;陈莉妃;彭钢;易正戟;

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DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0191

参考文献(References):

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