改性普鲁兰复合吸附剂除氟中共存离子竞争性吸附研究

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1、分类号学号M201273240学校代码10487密级硕士学位论文改性普鲁兰复合吸附剂除氟中共存离子竞争性吸附研究学位申请人：叶远峣学科专业：环境工程指导教师：康建雄副教授答辩日期：2015.5.25AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringCompetitiveAdsorptionBetweenFluorideandCoexistingIonsonModified-pullulanAbsorbentCandidate

2、:YeYuanyaoMajor:EnvironmentalEngineeringSupervisor:AssocProf.KangjianxiongHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果

3、由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要本文采用氯化铝作为辅助剂配合MgOP用于脱氟，以探讨其对溶

4、液处理后的pH的调节作用。并对在铝盐存在时，MgOP的除氟行为进行了动力学和热力学的研究。结果表明：铝离子会在酸性环境和氟离子发生络合反应，生成稳定的络合物或沉淀，而在碱性环境下这种络合反应则会消失。由于吸附过程中，出水pH随时间而增加，因此在溶液由酸性变为碱性时，和铝离子络合的氟离子会发生解离反应，从而回到溶液中，使得溶液中的氟离子浓度略微有所增加。在氯化铝存在时，伪二阶动力学模型和粒子内扩散模型以及Langmuir吸附等温线模型能很好描述MgOP的除氟过程，且此过程为吸热反应。本文对同时含有氟离子和磷酸盐的双组分吸附系统进行了研究。结果表明：在初始

5、氟离子和磷酸盐浓度为10mg/L时，MgOP固体浓度为2g/L时，氟离子和磷酸盐的去除率都达到90%以上且溶液的初始pH对其吸附结果无显著影响。在氟离子存在时，MgOP对磷酸盐的吸附平衡较单组分吸附系统中的会大大提前，但对吸附剂的吸附容量无显著影响；而在磷酸盐存在时，MgOP对氟离子的吸附速率会受到影响，但MgOP的吸附容量和吸附平衡未受到显著影响。几种典型形态磷酸盐对MgOP的除氟性能无显著影响，且MgOP对该形态下的磷酸盐也有较好的处理效果。在双组分系统中，MgOP的除氟过程符合伪二阶动力学模型和粒子内扩散模型以及Langmuir吸附等温线模型，且

6、该过程为吸热反应。MgOP对氟离子和磷酸盐的最大吸附量分别为164.79mg/g和464.9mg/g。不同的离子加入顺序会影响MgOP处理双组分吸附系统的结果。总而言之，MgOP的吸附性能优秀，可以应用于同时含氟和含磷废水的处理，并且氯化铝能有效改善MgOP除氟后溶液出水pH较高的问题。同时实验结果表明在双组分吸附系统中当初始氟离子和磷酸盐浓度较低时，MgOP对二者的吸附量不会受到影响，但其吸附速率会改变。关键词：MgOPpH竞争吸附除氟除磷I华中科技大学硕士学位论文AbstractAluminumchloridehadbeenusedwithMgOP

7、fordefluorinationtoinvestigatetheirregulationofthepHofthesolutionafterthetreatment.Bystudyingthedefluoridationinthepresenceofaluminumchloride,itcanbefoundthataluminumchloridecanhavecomplexationwithfluorideundertheacidenvironment,resultinginformingstableprecipitationorcomplex.Byc

8、ontrast,thereactionislikelytobedestroyedunderth