pH对13X分子筛去除Pb(Ⅱ)性能的影响研究

探讨了13X分子筛对不同初始pH的Pb(Ⅱ)溶液中Pb(Ⅱ)的吸附量、吸附速率及吸附机理,以及分子筛的碱性对溶液pH的改变。结果表明,1 g/L的13X分子筛的碱性为10^-5mol/g,Pb(Ⅱ)溶液pH为3.0~9.0时,分子筛自身的碱性会使反应溶液pH升高。当Pb(Ⅱ)溶液pH由3.0升高至12.0时,分子筛对Pb(Ⅱ)的去除率由65.1%增大至99.7%。Pb(Ⅱ)溶液pH为5.0~7.0时,13X分子筛对Pb(Ⅱ)的吸附符合拟二级动力学方程,吸附速率k_2由1.72 g/(mmol·min)增大至2.85 g/(mmol·min),而当pH达到Pb(Ⅱ)开始形成沉淀时(pH>7.0),吸附速率显著降低。13X分子筛对Pb(Ⅱ)的去除机理主要为离子交换,当溶液内开始出现Pb(Ⅱ)的沉淀时,离子交换量降低,pH=10时,离子交换量仅占总去除量的30.2%。反应过程中由于13X分子筛自身的碱性和Pb(Ⅱ)易形成羟和配离子的特性,反应体系pH会在pH<7.0形成酸性缓冲区域和8.0~10.0范围内形成碱性缓冲区域。