天然沸石改性及其吸附除氟性能研究

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3、mg／L．1．0mg／L，超过该标准则需进行除氟处理。在众多除氟方法中，吸附法因成本较低，操作简便，且除氟效果较好，应用最广泛。吸附剂的吸附性能是影响吸附效果的最关键因素之一。沸石是一种常见的吸附剂，但天然沸石的吸附容量很低，必须对其改性以提高其吸附容量。本文就天然沸石改性除氟及其吸附效能进行了研究。以天然沸石为主材料，分别采用酸、碱和盐对其改性．对模拟含氟水进行静态吸附试验，研究改性沸石对水中氟离子的吸附性能，探讨并提出了最佳改性条件。研究了吸附时间、原水氟浓度、温度、沸石投加量、pH、共存阴离子对吸附容量的影响。利用扫描电镜、比表面积和孔径分布测定

4、、x射线荧光光谱法、红外光谱法及X射线衍射法初步分析了改性沸石的除氟机理。为了循环多次使用，对吸附饱和的沸石进行了再生研究，以恢复其除氟能力。结果表明，采用氯化铁单独改性，在质量浓度为10％，浸泡固液比为l：1，浸泡时间为24h，改性沸石的用量5g／150mL，25℃下吸附5h，可使2mg／L的含氟水浓度下降到lmgFL以下。吸附速率可用拟二级动力学方程拟合，吸附速率随着温度的增加先增大后降低。在原水氟离子浓度小于20mg／L时，吸附过程符合Langmuir模型的吸附等温线，25。C时，吸附平衡常数为0。28L／mg，饱和吸附量达0．091mg／g：在

5、低浓度氟离子条件下，温度越高，饱和吸附容量越高。在原水氟离子浓度大于20mg／L时，吸附过程符合Freundlich方程。在89／150ml投加量的时候单位质量的吸附容量最大，在饮用水pH范围内，除氟效果受pH影响不大，改性沸石对氟离子有较高的选择性，受H2P04‘、CI‘、N03一、S042。影响相对较小，但是受HC03一、C032。、HP042。的影响较大。改性后的沸石，空隙结构得到调整，比表面积增大，Fe元素含量增加，Ca2+等离子的含量降低，改性后沸石的晶体结构未被破坏。氯化铁改性沸石除氟是物理吸附、化学吸附、离子交换的共同作用结果，不同的条件

6、下，占主导的吸附作用不同。吸附饱和的改性沸石采用NaOH解析，FeCl3复合改性的方法进行再生。再生5次后吸附效果下降不明显。关键词：高氟饮用水，沸石改性，吸附，除氟，再生万方数据AbstractTraceamountoffluorideiSindispensabilitytohuman．butanexeessofintakeoffluorideisharmfultohumanbody．InChina，thepermissiblelimitoffluorideindrinkingwaterisbetween0．5and1．0m∥L，andthefluo

7、rideremovaltreatmentisnecessarywhenmorethanthestandard．Amongsometreatmenttechnologies，adsorptionbecauseofitssimplicityofoperation，cost-effectiveness，selectivity,highefficiencyandtheavailabilityofawiderangeofadsorbents，isstilloneofthemostextensivelyusedmethodsforthefluorideremova

8、lfromwater．Zeoliteisakindofnormaladsorber．Thead