在进水流速为150 mL/min、pH为5.40±0.1,预设进水Cu2+浓度为50、100、200 mg/L的条件下进行试验,探究进水Cu2+浓度对颗粒13X分子筛复合材料固定床富集Cu2+的影响,Cu2+穿透曲线及出水pH变化曲线,穿透曲线相关参数。
固定床的穿透时间随进水Cu2+浓度的增加而减小,Cu2+浓度由50 mg/L增加到200 mg/L时,固定床到达穿透点的时间由48.1 h提前至9.8 h,富集饱和时间则提前了50.0 h,这是由于在填充高度和进水流速相同的条件下,进水中Cu2+浓度的增加能够为传质过程提供更高的驱动力,使得复合材料上的吸附位点被更快占领,穿透时间和饱和时间因而提前[10-11]。随着进水Cu2+浓度增大,穿透点的Cu2+富集量呈现出先增大后减小的趋势,但由于复合材料的吸附位点数是一定的,因此饱和点的Cu2+富集量较为稳定地保持在1.59-1.69 mmol/g范围内。
出水pH变化曲线可以看到,固定床出水pH下降速度随进水Cu2+浓度的增大而加快,但表2显示穿透点pH始终保持在6.0-6.3之间。