硫酸与氯化铝复合改性活性氧化铝吸附除氟研究

采用硫酸与氯化铝复合方法对活性氧化铝进行了改性,研究了改性活性氧化铝吸附动力学特征及主要影响因素,并测定了改性前后活性氧化铝的比表面积、孔容孔径和元素含量等,初步探讨了改性除氟的机理。结果表明,改性吸附剂对水中氟的吸附动力学符合拟2级吸附速率方程,其吸附行为更符合Langmuir等温线的拟合,即吸附为单分子层吸附,其最大吸附容量为6.46 mg/g,是未改性活性氧化铝的4.4倍;改性活性氧化铝的适宜pH为6~7,竞争离子由弱到强的的影响顺序为NO3-≈Cl-SO42-H2PO4-HCO3-HPO42-CO32-;BET和XRF分析表明,改性活性氧化铝除氟主要靠离子交换作用。     

吸附法去除火电厂冲灰水氟离子的研究

以活性氧化铝和活性碳作吸附剂,在室温28℃下采用吸附法对冲灰水中氟离子的去除效果进行了实验研究,探讨了吸附剂用量、pH和吸附时间对吸附效果的影响。实验结果表明,选用活性氧化铝作吸附剂时,当用量为12.5 g/L,pH为7,吸附时间为6 h时,除氟效率最好,达到86%;选用活性炭作吸附剂时,当用量为17.5 g/L,pH为5,吸附时间为7 h,除氟效率最好,达到92%。     

聚硅酸改性对活性氧化铝除氟性能的影响

采用聚硅酸对活性氧化铝进行改性,研究了SiO2百分含量、聚硅酸浸泡时间、焙烧温度及焙烧时间对改性活性氧化铝除氟性能的影响。结果表明,改性活性氧化铝能将水中的氟离子浓度从9.5 mg/L降低到0.89 mg/L,吸附容量提高了30%。因此,聚硅酸改性能有效提高活性氧化铝的除氟性能。     

超声波振荡对活性氧化铝除氟性能的影响

在超声波振荡搅拌下,实验研究了活性氧化铝对氟离子的吸附性能,分析了活性氧化铝颗粒大小、超声波振荡时间、pH、活性氧化铝加入量及原水氟浓度对吸附性能的影响。研究结果表明：活性氧化铝结晶不完整及晶格的无序使得它具有更大的比表面积;使用超声波振荡时,其除氟速率比机械搅拌快得多,除氟前期其平均除氟速率达0.93 mg/min,是机械搅拌除氟速率的5.8倍。同时,采用超声波振荡达到平衡的时间是机械搅拌的1/7,其饱和吸附容量也有所提高;pH在5～7时,活性氧化铝的吸附容量大、除氟速率高;另外,活性氧化铝的加入量及原水氟浓度对除氟速率和吸附容量也有重要影响。     

高氟水处理吸附剂的研究进展

我国是世界地方性氟病主要高发区之一,近年来,随着含氟工业生产的增多,一些地表水及地下水受氟污染日趋严重。目前去除水中氟离子的方法主要包括电化学法、混凝沉淀法、离子交换法、膜处理法和吸附法等,其中吸附法在处理效率、工艺操作、运行成本方面都表现出其优势。本文综述了近15年来国内外在氟吸附材料研究和应用方面的进展,着重介绍了目前常用的氟吸附剂种类和性能、吸氟材料的改性,以及一些新型高效氟吸附剂,最后指出了今后在脱氟吸附剂研发中应注意的问题。     

活性氧化铝对水中F-的吸附特性及其影响因素

以活性氧化铝作为吸附剂,研究其对水中F-的去除性能,同时探究了吸附剂的投加量、温度、p H对吸附效果的影响。结果表明:活性氧化铝对水中的F-有较好的去除效果,符合准一级吸附动力学方程。用Langmuir方程拟合的最大吸附量为4.39mg/g (25℃)。反应的吉布斯自由能(ΔG)为-20.77～-22.05kJ/mol,说明吸附是一个自发的过程。活性氧化铝对水中F-的吸附量随pH的升高而降低,最佳应用pH为5～7;最佳投加量为2.0g/L;当外界温度从15℃增加到35℃时,吸附量增加了0.1～1.1倍,因此,活性氧化铝应用于北方高氟地下饮用水处理时,冬季应考虑附加增温、保温设施。     

氧化铁沉积对活性氧化铝氟吸附性能的影响

地下水中的铁离子通过接触氧化作用在活性氧化铝表面不断沉积积累,这一过程影响了活性氧化铝的氟吸附性能.XRD揭示铁沉积物主要成分为Fe3O4,SEM显示氧化铁沉积增加了活性氧化铝的表面积,静态及动态吸附试验表明,氧化铁沉积增加了活性氧化铝的静态氟吸附容量,明显改善了活性氧化铝的氟吸附性能,氧化铁沉积对其氟吸附速率模型、吸附速率影响因素、吸附平衡关系等特征没有显著影响.     

煤矸石脱氟剂的制备

煤矸石脱氟剂的制备多年来，人们饮用高氟水所带来的病痛一直是一个严重的问题。我国高氟水分布一分广泛，遍及２０余省市、复盖面达３．４亿人口。为了改善人们的健康，迫切需求高效经济的脱氟方法。现有的脱氟方法主要有：①采用活性氧化铝、羟基磷酸钙、活性炭等吸附或...     

改性活性氧化铝的除氟效能及再生方法研究

对氢氧化钠改性活性氧化铝的除氟效能及活性氧化铝的再生方法进行了研究。结果表明:氢氧化钠改性后的活性氧化铝的饱和吸附量是未改性活性氧化铝的2.3倍;以偏铝酸钠为再生剂对已达饱和吸附状态的活性氧化铝进行再生效果较好。同时研究了偏铝酸钠浓度、再生时间对再生后的活性氧化铝的除氟效能的影响。再生后的改性活性氧化铝的静态饱和吸附量为再生前氢氧化钠改性活性氧化铝的83.44%。动态实验表明氢氧化钠改性氧化铝的有效吸附时间是未改性活性氧化铝的6.4倍,再生后活性氧化铝的吸附效果也较好。     

活性氧化铝去除碱性地下矿化水中氟离子研究

采用静态和动态2种方法研究活性氧化铝吸附复杂的碱性地下矿化水样中的F-,探究优化吸附条件以及其对其余各组分含量的影响。结果表明,活性氧化铝在15 min的预处理后,处理水在偏酸性、流速为0.5 m/h的控制条件下,吸附76 h后,水中的F-的质量浓度1.5 mg/L,处理效果很好,达到GB 8537-2008所规定的质量浓度≤1.5mg/L的要求。活性氧化铝吸附对矿化水中的主要矿物质锂和锶的含量有一定程度的影响,对偏硅酸含量影响较小。     

活性氧化铝处理低浓度含氟废水的研究

通过静态实验,研究了活性氧化铝对氟离子的吸附性能,分析了活性氧化铝、投加量、吸附时间、pH值和废水温度对除氟的影响。研究表明,活性氧化铝的投加量与其吸附总量开始时基本呈线性增加的关系,但当活性氧化铝的量增加到一定量时其吸附总量将基本不再增加。当pH在3～5时,其吸附量最好,当温度增加时,其吸附总量在减少,振荡吸附时间为30 min时吸附基本达到平衡。     

氧化镁基稀土复合脱氟剂的制备与成型

以Mg(NO_3)_2·6H_2O和La(NO_3)_3·6H_2O为原材料,采用共沉淀法制备了含有少量稀土金属镧的氧化镁基稀土复合脱氟剂。以聚乙烯醇(PVA)和聚偏氟乙烯(PVDF)为粘合剂,利用挤出成型法制备出直径0.5 cm左右的颗粒状复合脱氟剂。利用XRD、SEM和FTIR对制备的复合氧化物脱氟剂进行了表征分析,评价了粉末状及颗粒状复合脱氟剂对水中氟离子的脱除性能。结果表明:粉末复合脱氟剂对水溶液中氟离子的最大平衡吸附量为142.85 mg/g,p H=4～10时吸附效率最高,200 min内达到吸附平衡,而颗粒脱氟剂的最高脱氟量可达25 mg/g以上,25℃下,复合脱氟剂对氟离子的吸附符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学模型。     

活性氧化铝吸附氟的容量的测定

活性氧化铝是一种多孔性的无机吸附剂,在近中性的溶液中,它对F-有很强的亲和力,且对F-有较高的选择性,因此,国内外常用于处理含氟工业废水和高氟饮用水。但是,目前国内生产活性氧化铝的工厂在活性氧化铝的质量指标中都没有标明其吸附容量,而使用者也不会测定吸附容量,这样带来许多不便。所以,迫切需要建立测定活性氧化铝吸附氟容量的方法。     

氧化镁基稀土复合脱氟剂的制备与成型

以Mg(NO3)2·6H2O和La(NO3)3·6H2O为原材料，采用共沉淀法制备了含有少量稀土金属镧的氧化镁基稀土复合脱氟剂。以聚乙烯醇（PVA）和聚偏氟乙烯（PVDF）为粘合剂，利用挤出成型法制备出直径0.5cm左右的颗粒状复合脱氟剂。利用XRD、SEM和FTIR对制备的复合氧化物脱氟剂进行了表征分析，评价了粉末状及颗粒状复合脱氟剂对水中氟离子的脱除性能。结果表明：复合脱氟剂对水溶液中氟离子的最大平衡吸附量为142.85mg/g，pH=4~10时吸附效率最高，200 min内达到吸附平衡。25℃下，复合脱氟剂对氟离子的吸附符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学模型。     

活性氧化铝吸附法处理草甘膦生产废水的研究

研究了活性氧化铝处理草甘膦生产废水的工艺过程,得到了较适宜的吸附和脱附工艺条件。研究结果表明,活性氧化铝Al-1对该废水具有良好的吸附-脱附处理效果。在原废水中草甘膦质量浓度为10000mg/L．COD高达30000mg/L时,用10mL Al-1氧化铝吸附处理该废水(处理量为每批次100mL),革甘膦的去除率大于98%,COD去除率大于50%。     

深度除氟工艺处理煤化工尾水的研究

采用混凝沉淀、活性氧化铝吸附、树脂吸附等三种深度除氟技术对煤化工尾水处理。结果表明,混凝沉淀法最佳混凝剂为聚合氯化铝,最佳条件为初始pH为6～8,投加量为600 mg/L;活性氧化铝吸附最佳进水流量为4 BV/h,工作吸附容量为0.816 mg/mL,再生时间为90 min,再生率为96.1%;树脂吸附法最佳进水流量为8 BV/h,工作吸附容量为1.958 mg/mL,再生时间为120 min,再生率为97.7%。在最佳反应条件下,三种深度除氟技术处理煤化工尾水F~-均能达到1 mg/L的出水要求。并从除氟效果、投资、处理成本、有无二次污染等方面对这三种深度除氟工艺进行比较,确定出活性氧化铝吸附为最适宜的工艺。     

改性活性氧化铝除氟性能研究

通过静态实验,研究了改性活性氧化铝(MAA)对F-的吸附性能,考察了吸附时间、改性活性氧化铝的用量对除氟性能的影响,并与新型除氟树脂的除氟性能进行了比较.研究结果表明:活性氧化铝的用量为4 g时,除氟效率最高,为94.57%;活性氧化铝与含氟水的最佳接触时间为3 h;MAA在较低用量(＜4 g)时,除氟效率不如除氟树脂高,但是在较高用量(≥4 g)下,MAA则高于树脂的除氟效率.     

活性氧化铝除磷性能及机理研究

分别通过静态吸附和动态吸附的方法来研究活性氧化铝对水中磷酸根的吸附行为及其再生特性,并探讨了活性氧化铝的除磷机理。结果表明,降低溶液p H、增大溶液初始磷含量有利于活性氧化铝的吸附;在25℃、p H=7的条件下,活性氧化铝吸附磷酸根符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,其拟合饱和吸附量约为14.43 mg/g。增大流速和磷酸根初始磷含量均会缩短穿透时间。     

活性氧化铝除磷吸附作用的研究

研究了活性氧化铝对水中磷的等温吸附特征,考察了初始溶液浓度、吸附时间和pH对吸附作用的影响,并在各因素最适吸附条件下,进行了静态吸附的试验,确定了活性氧化铝的最佳投加量.用准二级动力学对试验数据进行了模拟分析.结果表明,初始溶液的浓度越高、吸附时间越长,活性氧化铝对磷的吸附量越大.用Langzmuir吸附等温线来描述活性氧化铝的吸附性能更为准确.活性氧化铝对水溶液中的磷的吸附动力学符合准二级动力学模型,可估算出平衡吸附量和准二级动力学速率常数值,相关系数高达0.9999.     

氧化锰涂层活性氧化铝除氟性能研究

通过化学改性处理,生成氧化锰涂层活性氧化铝(MOCA).X射线衍射(XRD)分析和扫描电镜观测表明,在氧化铝表面形成了针状的δ-二氧化锰,MOCA表面涂锰量为58mgMn/gAl2O3,试验数据揭示MOCA氟吸附遵循二级反应速率模型,吸附过程符合Langmuk等温方程,pH值对MOCA氟吸附性能影响显著,MOCA氟吸附动水接触时间为3.92min.研究表明氧化锰涂层活性氧化铝(MOCA)具有良好的氟吸附性能.