載鈰活性氧化鋁對水中氟離子的吸附特性研究.pdf

1、載鈰(Ⅲ)活性氧化鋁(Al2O3/Ce)，是本實驗中所制備出的一種新的吸附劑，被用來研究其在水溶液中吸附去除氟離子的性質與機理。
　　 其吸附效果及吸附機理通過與原始活性氧化鋁(originalactivatedalumina，OAA)，以及載鑭(Ⅲ)活性氧化鋁(Al2O3/La)做對比而得到進一步檢驗。
　　 載鈰(Ⅲ)活性氧化鋁和載鑭(Ⅲ)活性氧化鋁(Al2O3/La)的制備，是將5g過篩后的γ-活性氧化鋁分別浸漬于

2、25毫克的濃度為0.15摩爾/升的硝酸鑭La(NO3)3和硝酸鈰Ce(NO3)3溶液中，在25℃恒溫振蕩器中以每分鐘轉數(shù)200次的轉速振蕩24小時。
　　 本實驗對三種吸附劑的各種表面特性進行了多方面的測試。
　　 FTIR測試結果顯示，活性氧化鋁在負載了鑭(Ⅲ)和鈰(Ⅲ)以后，相比于原始活性氧化鋁，能夠提供更多的強化了的活性位點，兩種新材料的吸附效果均得到了顯著提高。
　　 三種吸附劑均是典型的介孔結構，他們的

3、比表面積經(jīng)BET測試后的結果分別是:原始活性氧化鋁為137.59平方米/克，Al2O3/La為121.42平方米/克，Al2O3/Ce為137.23平方米/克。
　　 三種吸附劑在水溶液中的吸附去除氟離子的性能受溶液pH值的影響非常明顯。實驗結果表明:隨著pH值的升高，氟離子的去除率降低。考慮到鋁(Ⅲ)，鑭(Ⅲ)和鈰(Ⅲ)在水溶液中的水解作用，三種吸附劑在水中吸附去除氟離子的最適宜pH值應為3.5。
　　 在本研究中，三

4、種吸附劑的等電點(thepHatthepointofzerocharge，pHpzc)也分別通過實驗的手段測得。等電點pHpzc是當吸附劑表面的正電荷與其表面的負電荷數(shù)量相等時，溶液的pH值。實驗結果顯示，原始氧化鋁，Al2O3/La和Al2O3/Ce的等電點pHpzc分別為7.41，5.35及5.82。
　　 三種吸附劑在水溶液中吸附去除氟離子的吸附等溫線模型和動力學模型的擬合也在本實驗中得到研究。對于這三種吸附劑，吸附平衡數(shù)

5、據(jù)與Langmuir吸附等溫線模型和偽二級動力學方程相比于Freundlich吸附等溫線模型和偽一級動力學方程能夠得到很好的擬合一致性。Langmuir吸附等溫線模型是基于假設吸附過程是在吸附劑活性位點上以單層吸附形式進行，并且活性位點之間并沒有干擾作用。偽二級動力學模型假設，吸附過程中，化學性作用決定了吸附速率，并且吸附能力與吸附劑表面的活性位點數(shù)量成線性關系。
　　 實驗結果表明，Al2O3/Ce比原始氧化鋁在水溶液中去除負