改性铝锆柱撑膨润土去除水中氟离子.pdf

2011 年 2 月 The Chinese Journal of Process Engineering Feb. 2011收稿日期:2010?12?10,修回日期:2011?01?14 基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:20766001) 作者简介:龙敏(1986?),女,广西北海市人,硕士研究生,环境工程专业;唐艳葵,通讯联系人,Tel: **********, E-mail: ******@.改性铝锆柱撑膨润土去除水中***离子龙敏1, 唐艳葵2, 童张法1, 梁达文3(1. 广西大学化学化工学院,广西南宁 530004;2. 广西大学环境学院,广西南宁 530004;3. 玉林师范学院化学与生物系,广西玉林 537000) 摘要:采用微波辅助制备锆铝柱撑膨润土(MAZPB)作为吸附剂,研究其对水中F?的去除性能,探讨了MAZPB投加量、溶液pH值、水中共存离子、再生能力等对***吸附的影响. 结果表明,在较宽的pH范围(～10)内,MAZPB有较好的除***效果,去除率均达89%以上. 高浓度的Fe3+及CO32?共存能明显抑制MAZPB对***的吸附. 该吸附过程遵循Lagergren拟二级反应动力学. MAZPB吸附F?符合Freundlich吸附等温模型. 在实验条件下的吸附体系中,吸附机制主要为物理吸附. 采用明矾对吸附F?饱和的MAZPB进行再生后,其对F?%. 关键词:铝锆柱撑膨润土;吸附;***离子;再生中图分类号:X506 文献标识码:A 文章编号:1009?606X(2011)01?0044?061 前言自然环境中的***均以化合物形式存在,主要来源于自然界中的富***岩石(萤石等)和矿物等,经地下水侵蚀后溶出,造成地表水及地下水的***污染[1]. 另一方面,钢铁和铝的加工、矿石开采、农药、肥料加工厂、电子、电镀等行业排放的废水含有高浓度的***化物造成了水体污染[2]. 虽然***是人体必需微量元素之一,但长期饮用的水中含F?浓度高于1 mg/L就会引起***斑牙,高于4 mg/L就能导致***骨症[3]. 吸附法除***操作简便,除***效果稳定,价格便宜,在我国应用较广. 我国膨润土资源丰富,分布面广,但天然膨润土的吸附容量较低,经改性后的柱撑膨润土吸附性能可得到显著提高,且具有良好的生物相容性和稳定性,是一种廉价的吸附剂. 柱撑膨润土用于重金属吸附研究较多[4,5],而在阴离子吸附方面研究不够深入. 目前发现,Al3+改性膨润土、Cr3+改性膨润土、羟基铁铝柱撑土、羟基铁柱撑土、羟基铝柱撑土对从含***模拟废水中去除F?均有一定效果[6?8],而在共存离子的干扰及动力学、热力学等方面的研究较少. 根据本课题组前期改性铝锆柱撑膨润土(Modified Al?Zr Pillared Bentonite, MAZPB)的研究成果[9],采用微波辐射作为制备MAZPB的辅助手段可大大缩短制备时间. 本实验采用微波辅助制备锆铝柱撑膨润土(MAZPB)作为吸附剂,研究其对水中F?的去除性能,着重研究MAZPB投加量、溶液pH值、共存离子、再生方法