时间：2022-09-02 07:39:55
摘 要：对负载铝改性针铁矿进行研究，探究温度、pH值、时间、离子强度、初始Cu2+浓度对负载铝改性针铁矿吸附去除含铜废水中Cu2+的影响。通过实验，确定了改性针铁矿对含铜废水中Cu2+的最佳吸附条件。并且根据实验数据，对负载铝改性针铁矿的吸附动力学，吸附热力学进行了探究。
关键词：负载铝改性；吸附；Cu2+
1 引言
负载铝改性针铁矿对含铜废水中Cu2+具有很好的吸附作用。随着中国科技，工业的发展，中国作为世界上最大的电子产品消费国，同时也是世界上最大的电子产品生产国，每年铜制印刷版生产量位居世界头位。这些电子产品造成的一个严重后果就是含铜的废水，废物大量产生排放，得不到充分处理直接排放到环境中去，对环境造成巨大的污染后果。因此，探究铜吸附剂（负载铝改性针铁矿）对含铜废水中Cu2+的最佳吸附条件具有很大的现实意义。
2 实验
2.1 温度对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响
取等量且适量负载铝改性针铁矿，分别在15-65℃下，pH值为7，负载铝改性针铁矿浓度为5g/L，离子强度为0.1，含铜废液用量250ml。试验步骤：用0.1mol/LNaOH，0.1mol/LHCl调整溶液的pH值；将负载铝改性针铁矿每次加入50ml，直至200ml，在震动搅拌机上，以180r/min转至10h，静置24h；测定上清液中残余Cu2+质量浓度。
经过多次实验，试验数据如下
2.2 pH值对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响
具体试验步骤同上，pH值分别为4―9，将负载铝改性针铁矿加入溶液后，静置24h，测定上清液中残余Cu2+质量浓度。
2.3 时间对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响
试验步骤不变，静置时间依次为12h，24h，36h，48h，60h，测定上清液中残余Cu2+质量浓度。
2.4 离子强度对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响
把含铜废水离子强度设定为0.1，0.01两组，其它条件与上述保持不变，测定上清液中残余Cu2+质量浓度。
离子强度为0.1时，吸附率为90.80%；离子强度为0.01时，吸附率为86.81%
2.5 Cu2+初始浓度对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响
将含铜废水离子Cu2+初始浓度设定为4J/L，5J/L两组，其它条件与上述保持不变，测定上清液中残余Cu2+质量浓度。试验结果如图，
3 结果分析
（1）对于温度这一影响因素，吸附率随着温度的增加而增大，至45℃以上，吸附率增速缓慢。分析其热力学吸附方程，经拟合得出，吸附热力学拟合公式：y=4E-07x5-9E-05x4+0.0076x3-0.3262x2+7.1638x+25.044。
（2）pH值因素，当pH值在8-9范围内吸附率为最大值。
（3）由试验可知，时间因素，随着吸附时间的延长，吸附率逐渐增加。至24h后，基本保持不变。经分析，动力学吸附方程经拟合得出：y=-3E-05x4+0.0049x3-0.3073x2+8.3218x+6.88。
（4）x子强度因素，由试验数据可知，离子强度为0.1时吸附率较高，但0.1与0.01离子强度对于吸附率影响不大。
（5）Cu2+浓度因素，初始Cu2+浓度较小时，吸附率较高，但是该因素对实际应用无指导意义。
4 结论
根据上述试验，负载铝改性针铁矿吸附Cu2+在实际应用的最佳条件为，温度55℃（±10℃），pH值为8-9，吸附时间为24h，离子强度为0.1。
参考文献
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