金属废水处理工艺分析（二）

4、初始pH 值对Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影响

在吸附时间120 min，离子初始浓度50 mg /L，改性海泡石投加量4 g /L，pH 分别为3.0、5.0、6.0、7.0、8.0、10.0，温度35 ℃条件下，考察初始pH 值对改性海泡石吸附效果的影响，结果如图4所示。

由图4 可知，重金属离子的去除率随着pH 值的升高逐渐变大，且在pH 值达到7 时，改性海泡石对三种金属离子都有很好的吸附作用，酸度过大会使吸附效果降低，这是因为当pH＜5.0时，大量的氢离子占据了海泡石的空穴，不利于金属离子吸附，在pH 较高时，水体系中氢氧根离子浓度增加，使水中的部分金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+与氢氧根结合，生成氢氧化物沉淀，起到了金属离子去除的效果，实验结果证明，pH 等于或大于7.0 是改性海泡石对金属离子吸附的酸度。

图4 初始pH 值对Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影响

5、初始浓度对Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影响

在吸附时间120 min，离子初始浓度分别为20、30、40、50、60 mg /L，改性海泡石投加量4 g /L， pH 为7.0，温度35 ℃条件下，考察初始浓度对改性海泡石吸附效果的影响，结果如图5 所示。

由图5 可知，随着重金属离子初始浓度的升高，去除率呈逐渐下降的趋势，这是因为在改性海泡石投加量一定的情况下，对重金属离子的吸附量是有限的，当重金属离子浓度升高时，去除率就相应降低，另外，改性海泡石吸附重金属离子后，表面所带电荷与重金属离子。

图5 初始浓度对Cu2+、Pb2+、Zn2+去除效果的影响

6、Cu2+、Pb2+、Zn2+在改性海泡石上的吸附等温线

改性海泡石对Cu2+、Pb2+、Zn2+吸附特征可通过Freundlich等温式进行拟合。拟合结果见表1、图6。由表1 可知，Freundlich方程对Cu2+、Pb2+、Zn2+拟合的R2值都接近于0.9，能很好描述改性海泡石对金属离子的吸附等温线。Freundlich 方程中1 /n值可作为改性海泡石对金属离子吸附作用的强度指标，其中0.1＜ 1 /n＜0.5，表示吸附容易进行，由表1 可看出，改性海泡石对Cu2+、Pb2+、Zn2+表现为易于吸附。

图6 Cu2+、Pb2+、Zn2+的等温吸附线

表1 改性海泡石对Cu2+、Pb2+、Zn2+吸附等温线的拟合结果

三、结论

1、经过0.9 mol /L 盐酸中浸泡29 h，450 ℃焙烧后的改性海泡石，在初始pH 7.0，温度35 ℃条件下，对50 mg /L 的Cu2+、Pb2+、Zn2+去除率均有所提高；

2、改性海泡石对Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附特征通过Freundlich等温吸附式进行拟合，且0.1＜1 /n＜0.5，证明改性海泡石对此三种重金属离子表现为易于吸附。