锆柱撑煤系高岭土对氟离子的吸附研究
段宁1
刘佳珊1
张银凤2
1.武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉430080;武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北 武汉4300802.湖北理工学院环境科学与工程学院,湖北 黄石,435000
摘要：由于炼铝、磷肥、钢铁等工业持续发展,水体氟污染逐渐成为一个全球性环境问题.吸附法因具有成本低、易操作、效果好、吸附材料来源广泛等优点,是一种相对成熟的除氟方法.煤系高岭土具有特殊的层状结构,可以通过柱撑改性表现出良好的吸附性能,用于吸附去除氟离子.对经预处理的煤系高岭土进行锆柱撑改性,制得柱撑煤系高岭土复合物,同时采用傅里叶红外光谱和X射线衍射分析对其进行表征,以分析其改性原理.此外,为了研究该柱撑煤系高岭土复合物的除氟性能,文章考察了吸附剂投土比、反应pH、吸附时间、溶液初始浓度等对吸附效果的影响,并分析了吸附去除氟离子的机理.实验结果表明,锆进入了煤系高岭土的层间结构,使其层间距增大,形成了具有特殊官能团的锆柱撑高岭土复合物,利于吸附去除氟离子.在吸附剂投加量为10g/L、反应pH=4、氟溶液初始浓度为50 mg/g、吸附时间为3h、温度为25℃的条件下,柱撑煤系高岭土复合物对氟离子的去除率可达98.2％.该吸附剂对氟离子的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学可用准二级动力学模型描述,属于单分子化学吸附.
关键词：锆煤系高岭土吸附氟离子柱撑
分类号：X703(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(41102218)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 109-116 )
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