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        由單層薄水鋁石制備的活性氧化鋁處理水中氟離子

        編號:FTJS08869

        篇名:由單層薄水鋁石制備的活性氧化鋁處理水中氟離子

        作者:孫建川 王旭輝 陳帥奇 廖艷清 郜阿旺 胡雨昊 楊濤 徐向宇 王穎霞 宋家慶

        關(guān)鍵詞: 除氟 活性氧化鋁 單層 大比表面積 吸附 高吸附量 無有機物

        機構(gòu): 北京化工大學(xué) 北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院無機化學(xué)研究所

        摘要: 合成高效低成本的氟離子吸附劑仍是具有挑戰(zhàn)的研究課題。本文采用無有機物的方法制備了單層結(jié)構(gòu)的薄水鋁石,并以此薄水鋁石得到大比表面積的活性氧化鋁;钚匝趸X的大比表面積保證了很高的吸附效率,合成過程無有機表面活性劑或模板劑的使用,控制了成本。采用X射線衍射(XRD)及掃面電鏡(SEM)等方法對樣品進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)制備的氧化鋁前體為單層結(jié)構(gòu)的薄水鋁石,其比表面積為789.4 m2∙g−1,焙燒后得到活性氧化鋁的比表面積為678.4 m2∙g−1,孔體積為3.20 cm3∙g−1。并系統(tǒng)研究了吸附劑用量、吸附時間等因素對活性氧化鋁吸附水中氟離子的影響。研究結(jié)果表明,本文制備活性氧化鋁對水中氟離子的吸附量可達(dá)67.6 mg∙g−1。僅分別需0.6、1.0或2.6 g∙L−1活性氧化鋁就可將10、20或50 mg∙L−1的氟離子溶液處理至中國飲用水標(biāo)準(zhǔn)(1.0 mg∙L−1)以下。并且此活性氧化鋁在pH=4–9的范圍內(nèi)均可用于水中氟離子的處理,對吸附有較大影響的共存離子為SO42−及PO43−,進(jìn)一步研究表明,活性氧化鋁對氟離子的吸附遵循準(zhǔn)二級模型和朗格繆爾等溫模型。

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