13 X分子筛复合材料固定床富集水中Ni(Ⅱ)的影响因素及机理

摘要

以研发的13X分子筛复合材料填充固定床富集水中的Ni(Ⅱ),考察了进水Ni(Ⅱ)浓度、流速和pH对固定床富集Ni(Ⅱ)性能的影响,探讨了复合材料富集Ni(Ⅱ)的机理.结果表明,在进水流速为150 mL·min-1、Ni(Ⅱ)浓度为100 mg·L-1、pH为(6.4±0.1)的条件下,固定床运行7.19 h后达到穿透点,穿透点前出水Ni(Ⅱ)的浓度接近0 mg·L-1,达到铜、镍、钴工业污染物排放标准GB 25467-2010;运行17.00 h后达到饱和点,此时复合材料中镍的百分含量为6.51％,达到四级品镍精矿的质量标准.进水的Ni(Ⅱ)浓度为50～200 mg·L-1、流速为150 mL·min-1、pH为4.0～6.4时,复合材料对Ni(Ⅱ)的饱和富集量稳定在1.08～1.12 mmol·g-1范围内.13X分子筛复合材料富集水中Ni(Ⅱ)的机理包括离子交换、表面配位及表面沉淀,其中离子交换为主要作用,表面配位及表面沉淀的作用次之.