粉煤灰合成NaA（X型）分子筛及其对碱性染料废水的吸附研究

以粉煤灰为原料采用碱熔融法合成了NaA和NaX型分子筛。经X射线衍射和IR光谱分析,合成产物是无杂晶生成的NaA和NaX型沸石。扫描电镜分析表明,产物分别具有NaA和NaX型沸石的立方体和八面体晶体骨架结构。DTA分析表明了合成产物中沸石水的存在。实验结果表明:NaOH和粉煤灰的摩尔比与晶化时间等是影响产物合成过程的重要因素。以粉煤灰为原料合成的NaA和NaX型分子筛的阳离子交换容量分别达到了相应商品分子筛的82.93%和84.31%,比表面积达到83.6%和66.9%,孔容则分别为83.6%和66.9%。在此基础上,本文研究了合成的分子筛对碱性染料废水中的亚甲基兰(MB)的吸附性能。考察了初始溶液的pH值、吸附温度及吸附剂用量等参数对吸附进程的影响,探讨了其吸附行为。结果表明:NaA和NaX型分子筛的吸附等温线均符合Langmuir模型,并以此为依据算出了热力学参数(△H,△S和△G)。MB在水溶液中的存在方式和大小是影响它们吸附行为的主要因素,通过动边界模型推算表明:NaA与NaX型沸石对MB的吸附过程的速度控制步骤为液膜扩散,MB的吸附过程符合伪二级方程,在所有的吸附实验中,NaX型分子筛对MB的吸附能力都要大于A型分子筛,再生后的NaX和NaA型分子筛对MB的吸附结果显示同样如此。