除氟活性氧化鋁改性及再生過程研究.pdf

1、氟元素是人體維持正常生理機能必需的微量元素,攝入適量的氟元素對于人體骨骼和牙齒的形成有促進作用,但是氟元素攝入過量則會嚴重影響人們的身體健康。因此,研究出既經(jīng)濟又有效的除氟方法具有重大意義。通過比較目前常用的除氟方法,發(fā)現(xiàn)活性氧化鋁除氟吸附法是一種有效且應(yīng)用較成熟的方法,但活性氧化鋁的吸附容量較低。本文就活性氧化鋁的改性及其除氟性能進行了研究,并探討了改性吸附劑的再生方法。
　　 本文采用三種鹽溶液(分別是Al2(SO4)3、F

2、e2(SO4)3、FeCl3溶液)浸泡的方法對粒徑為1-2 mm的活性氧化鋁顆粒進行改性,考察了鹽溶液濃度和改性時間對改性吸附劑除氟容量的影響。結(jié)果表明,改性鹽溶液濃度和改性時間對改性后的活性氧化鋁的除氟效果都有明顯的影響,三種改性吸附劑的最佳改性時間均為3-6 h,Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、FeCl3溶液的最佳改性濃度分別為:2.5％、3.0％、3.5％。對改性吸附劑的除氟效果進行評價時發(fā)現(xiàn),活性氧化鋁經(jīng)改性后其靜態(tài)除氟

3、容量提高了4.0-7.0倍,動態(tài)除氟的穿透體積倍數(shù)提高了1.5-2.0倍;在考察三種改性吸附劑的金屬離子溶出情況時發(fā)現(xiàn),活性氧化鋁經(jīng)過Al2(SO4)3和FeCl3溶液改性后動態(tài)出水均有嚴重的金屬離子溶出問題,而Fe2(SO4)3改性吸附劑既有良好的除氟效果又沒有金屬離子溶出問題,在三種改性吸附劑中具有明顯的優(yōu)勢。為了進一步考察Fe2(SO4)3改性活性氧化鋁的除氟性能,進行了靜態(tài)和動態(tài)試驗評價。靜態(tài)試驗結(jié)果表明,溶液的初始氟濃度、共存

4、離子、氟溶液的pH值等因素,都會對Fe2(SO4)3改性活性氧化鋁的除氟效果產(chǎn)生不同程度的影響,連續(xù)試驗中,調(diào)節(jié)進水pH值能大大提高除氟效果,進水pH值在5.5時,穿透過流體積倍數(shù)達到1413倍。
　　 對于飽和改性活性氧化鋁的再生,本文采用NaOH溶液作為解吸液、Fe2(SO4)3溶液作為活化液對其進行再生條件研究,分別考察了解吸液濃度、解吸時間以及再生循環(huán)次數(shù)對再生后除氟效果的影響。結(jié)果表明,最佳再生方案是:1.0％NaOH