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随着现代工业的发展,含有重金属及染料的废水排放造成严重的环境污染。吸附法是处理废水中重金属离子和染料的有效方法之一。本文采用比表面积大的多孔二氧化硅、负载在硅砂表面的多孔二氧化硅以及改性的多孔二氧化硅做为吸附剂来动态吸附水溶液中的六价铬离子、锌离子以及亚甲基蓝染料。实验所用介孔、微孔二氧化硅是由硅砂在强碱溶液中水热条件下部分溶出物做为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,调节不同的pH值而制得。用相同的方法,在未溶硅砂表面原位形成SiO2-表面活性剂复合包覆层,然后经干燥煅烧后获得负载在硅砂上的多孔二氧化硅(以下简称负载SiO2);负载SiO2再利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)修饰改性得到改性负载多孔二氧化硅(以下简称改性SiO2)。实验研究了重金属离子和染料溶液的pH值、初始浓度、流量的大小以及吸附剂的量对动态吸附效果的影响。多孔二氧化硅对六价铬离子和锌离子的动态吸附过程用Thomas模型的非线性形式进行拟合,对亚甲基蓝动态吸附的过程用Thomas和Yoon-Nelson模型进行拟合,Thomas模型拟合的效果更好。通过实验确定对六价铬、锌离子动态吸附时的最佳条件。在最佳吸附条件下,当吸附剂分别为介孔SiO2、微孔SiO2、改性Si O2、负载SiO2、硅砂时,对六价铬吸附时,在5min的吸附率分别为58.02%、99.06%、99.9%、16.17%、3.37%;达到饱和的时间分别为255min、285min、185min、65min、15min;对锌离子吸附时,在5min的吸附率分别为92.3%、94.48%、98.49%、91.83%、72.44%;达到的饱和时间分别为250min、270min、240min、125min、65min。因此,微孔SiO2相比介孔SiO2对六价铬、锌离子的动态吸附效果好;改性SiO2、负载SiO2、硅砂对六价铬、锌离子动态吸附的效果依次变差。研究不同的多孔二氧化硅动态吸附水溶液中的亚甲基蓝。当吸附剂分别为介孔二氧化硅、微孔二氧化硅、负载SiO2、硅砂时,动态吸附穿透时间分别为215min、375min、255min、7min;饱和时间分别为600min、840min、600min、45min。由结果可看出微孔SiO2动态吸附水溶液中的亚甲基蓝比介孔SiO2的吸附效果好,负载SiO2的吸附效果比硅砂的较好。