除氟活性氧化鋁改性及再生過(guò)程研究.pdf

1、氟元素是人體維持正常生理機(jī)能必需的微量元素,攝入適量的氟元素對(duì)于人體骨骼和牙齒的形成有促進(jìn)作用,但是氟元素?cái)z入過(guò)量則會(huì)嚴(yán)重影響人們的身體健康。因此,研究出既經(jīng)濟(jì)又有效的除氟方法具有重大意義。通過(guò)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(jìn)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(duì)粒徑為1-2 mm的活性氧化鋁顆粒進(jìn)行改性,考察了鹽溶液濃度和改性時(shí)間對(duì)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(shí)間對(duì)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(shí)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(duì)改性吸附劑的除氟效果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)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(dòng)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(shí)發(fā)現(xiàn),活性氧化鋁經(jīng)過(guò)Al2(SO4)3和FeCl3溶液改性后動(dòng)態(tài)出水均有嚴(yán)重的金屬離子溶出問(wèn)題,而Fe2(SO4)3改性吸附劑既有良好的除氟效果又沒(méi)有金屬離子溶出問(wèn)題,在三種改性吸附劑中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。為了進(jìn)一步考察Fe2(SO4)3改性活性氧化鋁的除氟性能,進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)評(píng)價(jià)。靜態(tài)試驗(yàn)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(huì)對(duì)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(yàn)中,調(diào)節(jié)進(jìn)水pH值能大大提高除氟效果,進(jìn)水pH值在5.5時(shí),穿透過(guò)流體積倍數(shù)達(dá)到1413倍。
　　 對(duì)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(duì)其進(jìn)行再生條件研究,分別考察了解吸液濃度、解吸時(shí)間以及再生循環(huán)次數(shù)對(duì)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