類水滑石合成及其對(duì)水體中氟離子的去除.pdf

1、本文以硝酸鎂、硝酸鋁、硝酸鐵、氫氧化鈉、碳酸鈉等為主要原料，采用液相共沉淀法合成了Mg/Al/Fe的納米級(jí)吸附劑類水滑石(MgAlFe—HTLCs)，并在500℃焙燒制得其衍生復(fù)合氧化物(HTLCs—500)。用化學(xué)分析和現(xiàn)代儀器測(cè)試技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究；用X射線衍射圖譜、熱重—差熱分析、紅外光譜分析、BET比表面積測(cè)定等手段對(duì)HTLCs的晶體結(jié)構(gòu)、形貌形態(tài)、熱穩(wěn)定性、材料表面性質(zhì)等進(jìn)行了表征。并研究了在不同的投加量、溶液pH、吸附振蕩時(shí)

2、間及氟離子初始濃度等條件下對(duì)水溶液中氟離子的吸附去除效果，還對(duì)實(shí)驗(yàn)中的影響因素和吸附機(jī)理進(jìn)行了分析探討。通過(guò)表征知：所合成的樣品具有類水滑石的晶體結(jié)構(gòu)，表面富含羥基。合成樣品層間陰離子為CO32-。HTLCs對(duì)氟離子的去除率效果不理想，在500℃焙燒后的HTLCs—500對(duì)氟離子的去除率有了明顯的提高。通過(guò)對(duì)吸附時(shí)間、pH值、HTLCs—500投加量、氟離子初始濃度等因素對(duì)吸附實(shí)驗(yàn)影響的研究發(fā)現(xiàn)，HTLCs—500對(duì)氟離子的吸附在pH=

3、6時(shí)最好，吸附規(guī)律能很好的符合Langmuir吸附方程，在2.5h以后吸附基本達(dá)到飽和。通過(guò)吸附后的紅外光譜及XRD表征分析知，HTLCs—500主要是依靠化學(xué)吸附作用對(duì)氟離子產(chǎn)生吸附。HTLCs—500的化學(xué)吸附即離子交換吸附作用可歸結(jié)為其結(jié)構(gòu)恢復(fù)，即陰離子進(jìn)入層間使其重現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)。作為一種新型含氟水處理藥劑，HTLCs—500對(duì)不同含氟水具有廣泛實(shí)用性，在去除過(guò)程中表現(xiàn)出三大特點(diǎn)：吸附容量大、藥劑投加量小、去除效果明顯。易于固液分離