分子筛在污水中的应用.ppt

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1、介孔分子筛在污水处理中应用介孔分子筛在污水处理中应用姓名：姓名：简介简介n自从自从1992 年以年以M41S 为代表的介孔分子筛首次被合为代表的介孔分子筛首次被合成以来，目前已得到科学家的广泛关注，从合成方法、成以来，目前已得到科学家的广泛关注，从合成方法、表征手段等方面进行了深入研究，使其以较快的发展表征手段等方面进行了深入研究，使其以较快的发展速度广泛应用于吸附、分离、催化等领域。研究最早速度广泛应用于吸附、分离、催化等领域。研究最早的是硅基介孔分子筛及改性的硅基介孔分子筛，例如的是硅基介孔分子筛及改性的硅基介孔分子筛，例如M41S、SBA、HMS 等；然后是非硅基的介孔分子等；然后是非硅

2、基的介孔分子筛，包括过渡金属氧化物和非氧化物筛，包括过渡金属氧化物和非氧化物2 种类型介孔分种类型介孔分子筛。子筛。简介简介n介孔分子筛的制备方法有主要水热法、微波法、湿胶介孔分子筛的制备方法有主要水热法、微波法、湿胶焙烧法和溶剂挥发法等。焙烧法和溶剂挥发法等。n介孔分子筛的合成机理较为复杂，目前，提出的机理介孔分子筛的合成机理较为复杂，目前，提出的机理有液晶模板机理、协同作用机理、棒状自组装理论、有液晶模板机理、协同作用机理、棒状自组装理论、硅层折叠和电荷密度匹配机理等。硅层折叠和电荷密度匹配机理等。介孔分子筛在废水处理中的应用介孔分子筛在废水处理中的应用n工业废水含有多种污染物，包括无机污

3、染物重金属阳工业废水含有多种污染物，包括无机污染物重金属阳离子、部分阴离子及有机污染物等，其中的有些污染离子、部分阴离子及有机污染物等，其中的有些污染物不仅具有致癌作用，还会引起神经中毒、代谢紊乱物不仅具有致癌作用，还会引起神经中毒、代谢紊乱和肝脏中毒等，废水净化已成为十分重要的问题，研和肝脏中毒等，废水净化已成为十分重要的问题，研究发现介孔分子筛对这些污染物有较好的吸附效果。究发现介孔分子筛对这些污染物有较好的吸附效果。介孔分子筛处理无机污染物介孔分子筛处理无机污染物n介孔分子筛能够对废水中的重金属离子有较好的吸附介孔分子筛能够对废水中的重金属离子有较好的吸附作用。而有机官能化的介孔分子筛吸

4、附效果优于未被作用。而有机官能化的介孔分子筛吸附效果优于未被修饰的介孔分子筛，应用较多的修饰基团是修饰的介孔分子筛，应用较多的修饰基团是NH2和和SH，因为，因为NH2和和SH 均能够提供与废水中重金均能够提供与废水中重金属离子形成配合物的孤对电子。属离子形成配合物的孤对电子。n介孔分子筛是一种高效、无毒的去除水中这些阴离子介孔分子筛是一种高效、无毒的去除水中这些阴离子的吸附剂。的吸附剂。介孔分子筛处理有机污染物介孔分子筛处理有机污染物n介孔分子筛有介孔分子筛有2 种方式去除废水中的有机物污染物，种方式去除废水中的有机物污染物，一是介孔分子筛或者改性的介孔分子筛直接用来吸附一是介孔分子筛或者改

5、性的介孔分子筛直接用来吸附有机污染物；另一种是通过负载活性组分，将通过催有机污染物；另一种是通过负载活性组分，将通过催化降解来去除有机污染物。由于在水溶液中的大部分化降解来去除有机污染物。由于在水溶液中的大部分有机污染物是非离子疏水性的有机物，而介孔分子筛有机污染物是非离子疏水性的有机物，而介孔分子筛本身具有一定的疏水性，官能化的介孔分子筛具有较本身具有一定的疏水性，官能化的介孔分子筛具有较强的疏水性，对废水中的有机污染物具有较好的选择强的疏水性，对废水中的有机污染物具有较好的选择性吸附。性吸附。影响因素影响因素n影响介孔分子筛净化废水效果的因素有介孔分子筛孔影响介孔分子筛净化废水效果的因素有

6、介孔分子筛孔径大小、吸附溶液的径大小、吸附溶液的pH、温度、吸附时间、用量、温度、吸附时间、用量、离子交换特性、表面荷电性等。吸附物质的不同，吸离子交换特性、表面荷电性等。吸附物质的不同，吸附率的决定因素不同，而研究内容通常为先设定几个附率的决定因素不同，而研究内容通常为先设定几个影响因素，分别测定其对吸附率的影响情况，依次把影响因素，分别测定其对吸附率的影响情况，依次把影响大小排序，并优化条件，找出介孔分子筛的最佳影响大小排序，并优化条件，找出介孔分子筛的最佳吸附条件。吸附条件。结论结论n介孔分子筛是无毒、环境友好的净化废水的无机材料介孔分子筛是无毒、环境友好的净化废水的无机材料或者无机有机复合材料，吸附速率非常快，吸附率或者无机有机复合材料，吸附速率非常快，吸附率高，吸附量大，是一种迅速、高效的净化吸附剂，能高，吸附量大，是一种迅速、高效的净化吸附剂，能够循环利用，而且循环使用过程中，质量和吸附性能够循环利用，而且循环使用过程中，质量和吸附性能均变化不大，吸附的污染物易被回收和处理，不会产均变化不大，吸附的污染物易被回收和处理，不会产生二次污染。生二次污染。最后最后