金屬廢水處理工藝分析（二）

4、初始pH 值對Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影響

在吸附時間120 min，離子初始濃度50 mg /L，改性海泡石投加量4 g /L，pH 分別為3.0、5.0、6.0、7.0、8.0、10.0，溫度35 ℃條件下，考察初始pH 值對改性海泡石吸附效果的影響，結果如圖4所示。

由圖4 可知，重金屬離子的去除率隨著pH 值的升高逐漸變大，且在pH 值達到7 時，改性海泡石對三種金屬離子都有很好的吸附作用，酸度過大會使吸附效果降低，這是因為當pH＜5.0時，大量的氫離子占據了海泡石的空穴，不利于金屬離子吸附，在pH 較高時，水體系中氫氧根離子濃度增加，使水中的部分金屬離子Cu2+、Pb2+、Zn2+與氫氧根結合，生成氫氧化物沉淀，起到了金屬離子去除的效果，實驗結果證明，pH 等于或大于7.0 是改性海泡石對金屬離子吸附的酸度。

圖4 初始pH 值對Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影響

5、初始濃度對Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影響

在吸附時間120 min，離子初始濃度分別為20、30、40、50、60 mg /L，改性海泡石投加量4 g /L， pH 為7.0，溫度35 ℃條件下，考察初始濃度對改性海泡石吸附效果的影響，結果如圖5 所示。

由圖5 可知，隨著重金屬離子初始濃度的升高，去除率呈逐漸下降的趨勢，這是因為在改性海泡石投加量一定的情況下，對重金屬離子的吸附量是有限的，當重金屬離子濃度升高時，去除率就相應降低，另外，改性海泡石吸附重金屬離子后，表面所帶電荷與重金屬離子。

圖5 初始濃度對Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影響

6、Cu2+、Pb2+、Zn2+在改性海泡石上的吸附等溫線

改性海泡石對Cu2+、Pb2+、Zn2+吸附特征可通過Freundlich等溫式進行擬合。擬合結果見表1、圖6。由表1 可知，Freundlich方程對Cu2+、Pb2+、Zn2+擬合的R2值都接近于0.9，能很好描述改性海泡石對金屬離子的吸附等溫線。Freundlich 方程中1 /n值可作為改性海泡石對金屬離子吸附作用的強度指標，其中0.1＜ 1 /n＜0.5，表示吸附容易進行，由表1 可看出，改性海泡石對Cu2+、Pb2+、Zn2+表現為易于吸附。

圖6 Cu2+、Pb2+、Zn2+的等溫吸附線

表1 改性海泡石對Cu2+、Pb2+、Zn2+吸附等溫線的擬合結果

三、結論

1、經過0.9 mol /L 鹽酸中浸泡29 h，450 ℃焙燒后的改性海泡石，在初始pH 7.0，溫度35 ℃條件下，對50 mg /L 的Cu2+、Pb2+、Zn2+去除率均有所提高；

2、改性海泡石對Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附特征通過Freundlich等溫吸附式進行擬合，且0.1＜1 /n＜0.5，證明改性海泡石對此三種重金屬離子表現為易于吸附。