改性除氟吸附劑的制備及其除氟機(jī)理研究.pdf

1、氟是人體必需的微量元素之一，但氟攝入過量會影響人體健康。目前國內(nèi)外含氟水處理方法主要包括: 吸附法、沉淀法、電凝聚法、離子交換法、反滲透法、液膜法和共蒸餾法等，其中飲用水除氟主要以化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法和吸附法為主。
　　 眾所周知，氧化鎂（MgO）是一種對氟有著較高吸附能力的吸附材料。為了克服MgO在達(dá)到最高吸氟容量時耗時過長的局限性，（在實(shí)際應(yīng)用中容易流失、不易回收等局限性），本研究利用Pullulan多糖來對MgO進(jìn)行改性

2、，得到吸氟容量高、反應(yīng)時間短的MgO/Pullulan(MgOP)混合物。實(shí)驗(yàn)證明，該混合物的去氟效果優(yōu)于單獨(dú)使用MgO和Pullulan多糖。本文通過一系列實(shí)驗(yàn)研究得到制備MgOP混合物時MgO與Pullulan最佳配比為2：3，最佳煅燒溫度為450℃。利用批量平衡實(shí)驗(yàn)對MgO和MgOP在水溶液中的去氟效果進(jìn)行的研究結(jié)果表明：MgOP可以在較短時間內(nèi)達(dá)到吸附平衡，并保持較高的吸附量；當(dāng)吸附達(dá)到平衡時，MgOP混合物對氟離子的吸附量達(dá)到

3、4537mg/kg，而MgOP此時對氟離子的吸附量僅為457mg/kg；MgOP對于溶液pH的適應(yīng)范圍為2～12；實(shí)驗(yàn)還通過環(huán)境掃描電鏡及能譜分析、X射線衍射及傅里葉紅外光譜等方法對人工合成的MgOP混合物進(jìn)行了物理化學(xué)性質(zhì)的表征。將得到的平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行熱力學(xué)模型和動力學(xué)模型的擬合，得出了其擬合程度較高的熱力學(xué)和動力學(xué)模型分別為Langmuir等溫吸附熱力學(xué)模型、二級反應(yīng)動力學(xué)模型以及粒子內(nèi)擴(kuò)散動力學(xué)模型。熱力學(xué)參數(shù)ΔG0、ΔH0和ΔS0