ZIF-67吸附AO7的动力学特性研究

采用简单快速的合成法制备多级孔Zeolitic Imidazole Frameworks-67(ZIF-67)并将其应用到染料废水AO7的吸附处理中.通过SEM、BET、XRD、TG等手段对吸附前后的ZW-67进行了表征,并对吸附动力学、吸附速率控制步骤及ZIF-67再生特性进行了详细研究.结果 表明:合成的ZIF-67尺寸均匀,具有微孔材料的吸附特征;其在400℃仍具有热稳定性且在吸附反应前后晶型和结构基本没有发生变化,表明其具有较强的热稳性和水稳性.ZIF-67对AO7表现出良好的吸附性能,其对初始质量浓度为20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L的AO7的吸附量分别为38.96 mg/g、96.87 mg/g、182.39 mg/g和255.25 meg.不同初始质量浓度的AO7在ZIF-67上的吸附均符合伪二级动力学方程(R2＞0.999),伪二级动力学方程拟合的理论吸附量qe,cal与实测平衡吸附量qe,exp的相对误差仅为5.44％ ～8.66％;吸附反应受颗粒内扩散和吸附反应过程2个步骤控制.溶液pH值是影响ZIF-67吸附AO7效率和材料重复利用性能的重要因素;初始pH =8(接近AO7的pKa)时,ZIF-67显示出对AO7最强的吸附能力(qe=39.10 mg/g,ρ0=20 mg/L,V0=100mL,ZIF-67投加量500 mg/L,T=25℃)和较为理想的可再生性(3次循环后吸附量仅降低12.69％).