氧化鋁改性天然沸石除氟實驗研究.pdf

1、氟是人體必需的微量元素，適量的氟對牙齒和骨骼的形成具有促進作用，過量的氟則會嚴重損害人的身體健康，目前國內(nèi)有27個省市約7000萬人口仍然在飲用高氟水，研究經(jīng)濟有效的除氟方法意義重大。 沸石是一族具有連通孔道、呈架狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物。特殊的晶體化學(xué)結(jié)構(gòu)使沸石擁有離子交換、高效選擇性吸附、催化等優(yōu)異性能和環(huán)境屬性，從而能有效的治理各種污水。本課題以山東本地產(chǎn)絲光沸石為原料，采用靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合的方法，探索了沸石的不同活化條件

2、對除氟效果的影響，確定了最佳活化方案，并對原水水質(zhì)如pH、溫度、原水含氟量等外界影響因素進行了實驗，研究了沸石除氟的吸附等溫線和吸附速度，最后進行了動態(tài)吸附柱試驗和吸附飽后沸石的再生條件試驗。 活化試驗表明，將沸石置于200℃下焙燒1.5h，以固液比1：5的用量，用體積比4％的硫酸浸泡18h后再用質(zhì)量分數(shù)為4％的硫酸鋁溶液浸泡6h，較其他鋁鹽活化及酸堿處理方式等，此工藝為最佳活化方案，在相同條件下單位沸石吸附量由天然未改性前的0

3、.04mg/g提高到0.385mg/g。在此基礎(chǔ)上對沸石表面進行氧化鋁涂層，發(fā)現(xiàn)在氧化鋁懸浮液pH=9、400℃下焙燒1h涂層沸石的除氟效率有所提高，單位沸石吸附量達到0.420mg/g，但是在實際使用中其附著能力較差，XRD圖譜顯示材料的附著氧化鋁量較少，故大顆粒狀沸石不宜采用直接涂層改性后除氟。 改性前后沸石除氟均受到吸附時間、pH、溫度、投加量、原水含氟量的影響，改性后沸石的除氟速度較快，在吸附45min時可以達到平衡，偏

4、酸性、低溫下的原水有利于吸附，pH=6時效果最好，在原水濃度為10mg/l時，F(xiàn)reundlich等溫式基本符合天然沸石對水中氟離子的吸附模式，吸附等溫式為Qe=0.0052Ce1.07、R2=0.9877，Langmuir和Freundlich等溫式均可對改性后沸石的吸附進行數(shù)據(jù)擬合，吸附等溫式分別為lgQe=0.2618lgCe-0.319、R2=0.9701和Qe=0.298Ce/1+0.212Ce、R2=0.9864。用DR方程