粉煤灰基稀土复合材料对废水中Cd^(2+)的吸附研究

摘要

以粉煤灰(coal fly ash,FA)为原料,与硫酸铈和无水碳酸钠混合经高温焙烧制得Ce/Na2CO3/FA复合材料用于模拟废水中Cd2+的吸附研究,考察了溶液pH、起始Cd2+浓度、吸附时间及温度等因素对吸附的影响,探讨了吸附动力学、平衡和热力学。结果表明:Ce/Na2CO3/FA复合吸附剂对溶液中浓度为500 mg·L-1的Cd2+在pH为6.0、25℃下接触时间为120 min时的去除率可达98%,且在不同温度下的吸附过程均符合准二级吸附动力学方程,吸附速率随温度升高而增大,求得表观活化能为44.59 kJ·mol-1。Ce/Na2CO3/FA对Cd2+在不同温度(25℃~45℃)下的吸附行为均可用Langmuir等温式进行很好地描述,吸附系数b和饱和吸附量q max均随温度升高而增大,相应值的变化分别在0.606 L·mg-1~0.0944 L·mg-1和80.00 mg·g-1~95.24 mg·g-1之间。所得热力学参数ΔG、ΔH和ΔS的值表明吸附具有自发、吸热、熵增的特性。