两种盐复合改性活性氧化铝除氟性能及再生研究

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1、万方数据万方数据摘要IIIIIIIIIIIIIIUIIlY2753800本文研究了一种简单有效的活性氧化铝复合改性方法。通过对比多种改性方法改性活性氧化铝后的除氟效果，筛选出一种最佳活性氧化铝改性方法为Fe2(SO。1s和A12(804)，两种盐改性法。首先通过静态吸附试验，研究了改性活性氧化铝对水中氟离子的吸附特性及影响因素，采用BET、SEM、XRD等分析方法对改性后的活性氧化铝的表面特性进行了表征。并研究了此改性活性氧化铝的再生方法。主要研究结果与结论如下：1．经过单因素实验和正交试验，确定Fe2(504)3一A12(804)3复合改性为最佳改性方法。最佳改性条

2、件为：Fe2(804)3浓度为0．2％，固液比1：5，改性时间lh；A12(504)3浓度为0．5％，固液比l：15，改性时间0．5h。2．通过静态吸附试验，研究-f"Fe2(504)3．A12(S04)3．MAA对水中氟离子的吸附特性：Fe2(S04)3．A12(504)3一MAA对水中氟的吸附动力学符合拟二级动力学模型。氟在Fe2(S04)3．A12(S04)3．MAA上的吸附更符合Langmuir等温模型，25℃下Fe2(S04)3．A12(S04)3一MAA的极限吸附量为6．25mg／g，吸附效果较理想。吸附过程AGoO，ASo>0，说明Fe2(

3、804)3．A12(S04)3．MAA对氟的吸附是自发的，是吸热、熵增加反应。3．研究了原水pH和共存阴离子对吸附效果的影响：Fe2(504)3．A12(804)3．MAA除氟最佳pH范围为5．9，pH值为6．0左右时吸附效果最好。Fe2(S04)3．A12(504)3．MAA除氟过程中，共存P043。影响最大，HC03。、C032。次之，N03’、C1。和5042一对除氟效果基本无影响。4．对改性前后的活性氧化铝的表面性质进行了表征：通过BET和SEM分析结果看出，改性后的活性氧化铝比表面积增加，孔道增多，因而使得吸附量增加。经过氟吸附试验后的Fe2(504)3．A

4、12(S04)3．MAAL匕表面积下降，吸附剂表面变得致密而光滑，氟吸附性能下降。根据XRD结果看出，活性氧化铝在经过Fe2(504)3一A12(804)3复合改性后并没有改变其晶体结构。5．对经Fe2(504)3．A12(504)3．MAA除氟实验后的溶液进行安全性评价：结果表明经过除氟实验后的溶液中Fe3+、A13+的含量均低于国家饮用水标准，说明采用Fe2(S04)3．A12(S04)3．MAA进行饮用水除氟是安全的。6．对吸附饱和的Fe2(504)3．A12(804)3．MAA进行再生研究：最佳再生条件是：先用0．5mol／L的NaOH解吸2h，再用Fe2(5

5、04)3．A12(504)3进行活化。经5次吸附再生循环后，吸附容量为3．95mg／g，说明再生效果较好。关键词：活性氧化铝，改性，氟，吸附特性，再生万方数据AbstractAsimpleandefficientmodifiedmethodforactivatedaluminawasestablished．Accordingtotheresultsofstaticexperiments，theadsorptioneffectofactivatedaluminamodifiedwithFe2(S04)3andA12(S04)3wasbest．Theadsorptionc

6、haracteristicoffluorideinwateronFe2(804)3一A12(S04)3一MAA，andtheeffectofpHoffluoridesolutionandCO—existingionsonadsorptionofF。wasstudiedinthepaper．BET，SEMandXRDwereperformedtocharacterizeactivatedaluminabeforeandaftermodification．TheregenerationmethodofFe2(804)3-A12(804)3-MAAwasstudied．Th

7、emainresultsweresummarizedasfollowing：1．Accordingtotheresultsofsingle-factorexperimentandorthogonalexperiment，theadsorptioneffectofactivatedaluminamodifiedwithFe2(S04)3andA12(504)3wasbest．Thebestmodificationcondition：theactivatedaluminaswassoakedin0．2％Fe2(S04)3solutionforlhwith