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沸石是一种重要的非金属矿产资源,在石油化工、日用化工、建筑行业、农林牧等多个领域有着广泛的应用。本文以产于内蒙古赤峰的天然沸石为试验原料,进行深加工开发研究。在对沸石的结构特征和基本特性检测分析的基础上,结合废水处理应用中对吸附材料的要求,系统研究了赤峰沸石改性的方法、效果及机理。本文对原矿的特性进行检测和分析,结果表明：该沸石为片沸石,孔道中平衡电荷的金属阳离子主要为K+和Ca2+,其次为Mg2+和Na+,耐热性较一般片沸石高,在450℃左右结构骨架开始破坏,具有较好的耐酸性和一定的耐碱性,其CEC为48.7mmol/100g,粒度为0.050～0.075mm的样品比表面积为18.601 m2/g,孔径主要在0.6～1.26 nm之间。该天然沸石对Cu2+和Pb2+的去除能力较低,为促进其开发利用,克服作为吸附材料在废水处理应用中的不足,需要对其进行改性。本文对沸石进行了焙烧改性研究。焙烧过程中沸石样品发生了复杂的变化,随着温度的升高其比表面积是下降的,焙烧温度高于450℃其原有物质结构被破坏。在150℃下焙烧1h0.050-0.075 mm的沸石样品对Cu2+和Pb2+的去除效果最好。本文选取了HCl、NaO、NaCl、KCl、NH4Cl和CaCl2六种常见的无机酸、碱和盐对沸石的内孔结构进行改性。经过NaOH改性后沸石样品性能得到最大的改善。NaOH改性时,样品粒度为0.500～1.000 mm, NaOH浓度为2 mol/L,改性温度为80℃,改性时间为3h制得的沸石样品吸附初始浓度为100 mg/L的Cu2+和Pb2+溶液,去除率可到99%,吸附后溶液达到排放标准。随着初始浓度上升NaOH改性沸石样品对Pb2+、Cu2+的吸附容量也上升,Pb2+的吸附在30 min即达到平衡,Cu2+的吸附45 min达到平衡。吸附温度对Pb2+的吸附影响较小,吸附温度越高越有利于Cu2+的吸附,溶液的pH值越高也越有利于沸石吸附Pb2+、Cu2+改性沸石去除Pb2+、Cu2+是离子交换和吸附两种行为共同作用的结果。两个过程并不是完全独立的,而是存在一定的相互关系。改性沸石对Pb2+的吸附符合Langmuir模型,推断出饱和吸附量为51.532 mg/g,改性沸石对Cu2+的吸附较为符合Freundlich模型。上述研究成果对促进赤峰沸石的高效开发及其在废水处理中的实际应用具有一定的指导意义。