鋁溶膠改性粉煤灰沸石吸附氟離子及其動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、氟是一種性質(zhì)活潑的化學(xué)元素，長期過量攝入氟會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重的傷害，能引起氟斑牙、氟骨癥及動(dòng)脈硬化等病癥。因此，高氟水污染的治理受到廣泛的重視。本實(shí)驗(yàn)通過堿熔融水熱晶化法，合成NaY型粉煤灰沸石，并以鋁溶膠改性法和氧化鋁濕法負(fù)載法制備復(fù)合吸附劑，分別應(yīng)用于氟廢水處理。用X-射線衍射（XRD）、紅外光譜（IR）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）和比表面儀（BET）對(duì)合成產(chǎn)品進(jìn)行表征。結(jié)果表明：
　?。?）以堿灰比為1.2，750

2、℃煅燒（利用兩次煅燒，每次煅燒10min），在堿濃度為2.2mol/L、100℃晶化24小時(shí)，合成了粒徑為300nm左右、比表面積為508.2m2/g、孔容為0.342cm3/g的NaY型分子篩。
　?。?）以鋁溶膠改性沸石合成復(fù)合吸附劑（FA-Al），該吸附劑對(duì)氟離子的吸附率達(dá)到78.06%，高于氧化鋁濕法負(fù)載沸石的復(fù)合材料（FA/Al）對(duì)氟離子的吸附率（60%左右）。
　?。?）在PH=6、室溫的條件下震蕩吸附2.5h，

3、鋁溶膠改性沸石（FA-Al）對(duì)水中5.0mg/L氟離子的去除率能達(dá)到86.63%。
　?。?）動(dòng)力學(xué)研究表明，鋁溶膠改性沸石（FA-Al）吸附氟離子的吸附速率主要受第一和第二吸附階段所控制；吸附等溫線表明，吸附材料（FA-Al）表面結(jié)構(gòu)為非均勻的；熱力學(xué)分析結(jié)果表明，吸附材料（FA-Al）對(duì)氟離子的吸附是自發(fā)的放熱反應(yīng)，吸附過程以化學(xué)吸附為主。
　?。?）用0.005mol/L的硫酸鋁鉀溶液作為脫附劑，對(duì)氟離子吸附已達(dá)飽和狀

4、態(tài)的樣品（FA-Al）進(jìn)行脫附，脫附率可達(dá)95%。對(duì)樣品（FA-Al）進(jìn)行4次再生吸附后，吸附容量變化不大，仍能達(dá)到3.49mg/g。將材料（FA-Al）應(yīng)用于工業(yè)氟廢水的處理中，同樣經(jīng)過4次再生吸附，吸附率仍保持在86%以上。
　　我國有大量粉煤灰資源，原料價(jià)廉易得，且合成的沸石不僅能應(yīng)用于氟廢水處理，還可以代替其它沸石應(yīng)用于工業(yè)催化、離子交換、吸附等多個(gè)領(lǐng)域。本實(shí)驗(yàn)以廢治廢，且合成有價(jià)值的沸石產(chǎn)品，這從環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)效益方面都