輕質(zhì)多孔礦物基復(fù)合材料處理含氟選礦廢水的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，氟及其化合物的應(yīng)用日益廣泛。工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氟廢水，不經(jīng)過有效處理，排放后將會(huì)對(duì)水土環(huán)境造成污染并危害人體、動(dòng)植物的健康。含氟廢水的治理是國(guó)內(nèi)外環(huán)保及衛(wèi)生領(lǐng)域的重要任務(wù)。本研究旨在探討采用吸附法及沉淀法-吸附法聯(lián)合工藝處理含氟選礦廢水的適宜條件。對(duì)制各的吸附材料進(jìn)行了微觀測(cè)試和結(jié)構(gòu)表征，探討了吸附機(jī)理。
　　 以五種對(duì)氟具有一定去除效果的天然礦物，經(jīng)特定工藝制備成輕質(zhì)多孔可循環(huán)的吸附材料，以散失率和靜態(tài)漂浮

2、時(shí)間作為輕質(zhì)多孔吸附材料的評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過單因素實(shí)驗(yàn)確定的吸附材料各組分最佳用量為:WA∶WB∶WC∶WD∶WE（質(zhì)量比）=4∶1∶5∶20∶20，粘結(jié)劑(CMC-Na)添加量占各組分總質(zhì)量的10％。通過實(shí)驗(yàn)，得出焙燒溫度為800℃時(shí)，散失率和漂浮時(shí)間最佳，分別為0.67％和41 h。
　　 采用該輕質(zhì)多孔吸附材料處理含氟選礦廢水的適宜條件為:反應(yīng)溫度為25℃（常溫），振蕩頻率為105r/min，輕質(zhì)多孔材料用量為0.15g/mL

3、（廢水），pH值為1.02，反應(yīng)時(shí)間為120min。輕質(zhì)多孔材料對(duì)F-的去除率達(dá)95.80％，廢水中剩余F-含量為150.84mg/L。應(yīng)用研究表明，該材料是一種可循環(huán)利用的高效吸附凈化材料。
　　 采用石灰沉淀預(yù)處理的最佳條件為:常溫(25℃)，攪拌速率為中速，nCa/nF=1.5，pH值為1，反應(yīng)時(shí)間為30min，靜置30min;經(jīng)沉淀預(yù)處理后的廢水采用輕質(zhì)多孔材料進(jìn)行吸附處理，該吸附過程的適宜條件為:反應(yīng)溫度為25℃（常溫

4、），振蕩頻率為105r/min，輕質(zhì)多孔材料用量為20g/L，pH值為8，反應(yīng)時(shí)間為90min。處理含氟選礦廢水后，廢水pH值為7.28，輕質(zhì)多孔材料對(duì)F-的去除率達(dá)96.71％，水中剩余F-濃度為5.39mg/L，符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996);其他離子Al3+、Ca2+、SiO32-、Mg2+、SO42-、K+、Fe3+、BO33-、PO43-、MnO42-、Zn2+、Cu2+的凈化去除率分別高達(dá)/％:99.

5、99、100、98.74、96.03、99.55、100、99.74、87.98、100、76.76、98.61、95.74，均滿足污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 輕質(zhì)多孔材料上存在的O-H、Si-O-Si以及Si-O等活性官能團(tuán)與吸附作用密切相關(guān)。
　　 輕質(zhì)多孔吸附材料對(duì)F-的等溫吸附模型更好地符合Freundlich等溫式;吸附動(dòng)力學(xué)模型符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。
　　 F-在輕質(zhì)多孔材料上所發(fā)生的反應(yīng)是包括