編號(hào)：NMJS07469
篇名：鋯柱撐煤系高嶺土對(duì)氟離子的吸附研究
作者：段寧 劉佳珊 張銀鳳
關(guān)鍵詞： 鋯 煤系高嶺土 煤系高嶺土 吸附 氟離子 柱撐
機(jī)構(gòu)： 武漢科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院 武漢科技大學(xué)冶金礦產(chǎn)資源高效利用與造塊湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 湖北理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 由于煉鋁、磷肥、鋼鐵等工業(yè)持續(xù)發(fā)展,水體氟污染逐漸成為一個(gè)全球性環(huán)境問(wèn)題。吸附法因具有成本低、易操作、效果好、吸附材料來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn),是一種相對(duì)成熟的除氟方法。煤系高嶺土具有特殊的層狀結(jié)構(gòu),可以通過(guò)柱撐改性表現(xiàn)出良好的吸附性能,用于吸附去除氟離子。對(duì)經(jīng)預(yù)處理的煤系高嶺土進(jìn)行鋯柱撐改性,制得柱撐煤系高嶺土復(fù)合物,同時(shí)采用傅里葉紅外光譜和X射線衍射分析對(duì)其進(jìn)行表征,以分析其改性原理。此外,為了研究該柱撐煤系高嶺土復(fù)合物的除氟性能,文章考察了吸附劑投土比、反應(yīng)pH、吸附時(shí)間、溶液初始濃度等對(duì)吸附效果的影響,并分析了吸附去除氟離子的機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鋯進(jìn)入了煤系高嶺土的層間結(jié)構(gòu),使其層間距增大,形成了具有特殊官能團(tuán)的鋯柱撐高嶺土復(fù)合物,利于吸附去除氟離子。在吸附劑投加量為10 g/L、反應(yīng)pH=4、氟溶液初始濃度為50 mg/g、吸附時(shí)間為3 h、溫度為25℃的條件下,柱撐煤系高嶺土復(fù)合物對(duì)氟離子的去除率可達(dá)98.2%。該吸附劑對(duì)氟離子的吸附等溫線符合Langmuir方程,吸附動(dòng)力學(xué)可用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型描述,屬于單分子化學(xué)吸附。
