洪家军,王晓东*,刘志武,姜世华,刘智
(济南大学 土木建筑学院,济南 250022)
摘要:为提升羟基磷灰石(HAP)除氟性能,采用离子交换法将镧(La)负载于HAP上,制备镧改性羟基磷灰石(La-HAP)吸附剂。系统考察了材料投加量、初始氟离子浓度、pH值及共存阴离子(Cl-、CO32-、SO42-、PO43-)对除氟效果的影响。结果表明:在温度为25 ℃,pH值为7,氟离子初始质量浓度为6 mg/L的条件下,加入0.05 g La-HAP反应30 min后,La-HAP对氟离子的去除率达84.17%,可将出水氟离子质量浓度降至1 mg/L以下,其除氟性能较未改性HAP提升约30%。批量吸附试验结果显示:增大La-HAP投加量可显著提高除氟率;材料在酸性至中性(pH < 7)条件下吸附性能优于碱性条件;提高初始氟浓度虽略微降低去除率,但能加快吸附速率并提高单位吸附量(理论最大吸附量为16.05 mg/g);共存阴离子中SO42-、PO43- 对吸附抑制作用明显。吸附动力学和等温线分析表明,HAP与La-HAP对氟离子的吸附过程均更加符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,证实该过程为单分子层化学吸附,且是自发的吸热反应。
(济南大学 土木建筑学院,济南 250022)
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