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在工業(yè)生產(chǎn)中，水硬度偏高，易在鍋爐或熱交換設(shè)備中結(jié)垢，引起換熱效率下降，嚴重時還會引起裝置爆炸等事故。人類飲用了硬度偏高的水，會增加各種結(jié)石病的發(fā)病率。因此，對一些用水水質(zhì)要求較高的地方，都需要對進水進行除硬處理。目前，硬水軟化方法有化學(xué)沉降法、離子交換法和加熱法等。其中離子交換法應(yīng)用較為廣泛，采用的吸附材料主要有纖維和樹脂，但這些吸附材料再生成本高，使用過程復(fù)雜，使得其推廣應(yīng)用受到一定制約。 分子篩具有較大的比表面積、吸附容量和活性，熱穩(wěn)定性好、抗化學(xué)作用性能強等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用于催化劑載體。在催化劑生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的廢分子篩，目前，這些廢分子篩還沒有得到很好的處置和利用。鑒于這種材料具有離子交換、選擇性吸附和催化等獨特性能，會對某些元素和重金屬離子有較好的吸附作用，可在水處理中進行應(yīng)用。 針對以上情況，筆者研究以廢分子篩為原料，通過對其的改性研究，系統(tǒng)考察改性廢分子篩對水中Ca2+的去除效果。 1實驗部分 1.1實驗儀器與材料 1.1.1儀器 SX-4-10箱式電阻爐，北京市光明醫(yī)療儀器廠;THZ-D恒溫振蕩器，江蘇金城國勝實驗儀器廠;101-OAB電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京市光明醫(yī)療儀器廠;Optima7000全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，珀金埃爾默儀器有限公司;pHS-25型酸度計，上海今邁實驗儀器儀表公司;DT5-2B低速自動平衡離心機，上海實驗儀器廠有限公司。 1.1.2材料 廢分子篩：采自某化工廠催化裂化車間生產(chǎn)所產(chǎn)生的污泥，為催化裂化廢分子篩催化劑，此分子篩為Y型，孔徑為8nm。 1.2實驗方法 1.2.1廢分子篩的改性方法 用鹽酸浸泡廢分子篩2h，用去離子水清洗至中性后于恒溫干燥箱中60℃干燥后，研磨，備用。 將經(jīng)過預(yù)處理的廢分子篩置于馬弗爐中于180℃下焙燒2h，然后升溫至500℃下繼續(xù)焙燒4h，得到改性廢分子篩吸附劑。 1.2.2吸附效果評價方法 (1)模擬水樣的配制方法。用二水合氯化鈣(分析純)配制含Ca2+的標準溶液。根據(jù)實驗中不同的需要稀釋到不同的濃度。 (2)實驗方法。取100mL模擬污水水樣加入150mL具塞錐形瓶中，再加入一定量改性廢分子篩吸附劑，調(diào)節(jié)pH后，置于恒溫水浴搖床中，恒溫振蕩一定時間后，測試被吸附后水樣中Ca2+含量，對吸附效果進行評價。 (3)分析測試方法。用一次性過濾器過濾水樣后滴加硝酸酸化，采用電感耦合等離子光譜發(fā)生儀(ICP)測定水樣中的Ca2+濃度，計算Ca2+的去除率及吸附容量，吸附容量的計算見式(1)。 式中：q———吸附容量，mg/g;m——吸附劑質(zhì)量，g;V——水樣的體積，L;C——吸附前水樣中Ca2+質(zhì)量濃度，mg/L;C0——吸附后水樣中Ca2+質(zhì)量濃度，mg/L。