硅藻土对水中氟化物的吸附特性研究

• 作者: 汤家喜 向彪 李玉 谭婷 朱永乐 甘建平
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 硅藻土 氟化物 吸附 动力学 去除率 表征
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Articles
• 页码范围: 335-343
• 页数: 9页
• 分类号: X131.2|X52
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2022.02.014

摘要

中国高浓度含氟水分布广泛且危害严重,水体除氟迫在眉睫.研发除氟效果好、价格便宜的吸附材料是一项艰巨的任务,对水体除氟具有重大的意义.硅藻土(Diatomite)因其特有的物理和化学性质,作为一种新型的吸附型、环保型材料近年来在工业中已经得到了普遍的应用.以硅藻土作为吸附剂对水体中的氟化物(F?)进行吸附研究,采用了SEM、XRD、FTIR对其进行表征,分析其结构特性;探究了投加量、溶液pH、溶液初始质量浓度对硅藻土吸附F?的影响,对其进行吸附和动力学拟合,并设计正交实验,得出最优条件以及最优组合.结果表明:硅藻土表面具有丰富的孔隙结构且孔洞清晰,比表面积大,二氧化硅含量较高,且含有丰富的含氧官能团;硅藻土对氟离子的吸附过程能够更好的符合Freundlich模型,r值可达0.993,说明硅藻土对F?的吸附过程是吸附-络合相互作用,为表面吸附和多分子层吸附;准二级动力学模型对硅藻土吸附F?的过程拟合效果优于准一级动力学模型、W-M动力学模型,r值为0.999,表明硅藻土对F?的吸附过程是化学吸附作用.其中最大吸附量可达到32.2 mg·g?1,根据正交实验得出各影响因素大小依次为:投加量>质量浓度>pH;当氟化物质量浓度为100 mg·L?1,pH值为6.0,投加量为4.0 g·L?1时,硅藻土对F?的去除率可达到91.8％.因此,硅藻土可作为高效、廉价、环保的除氟吸附剂,可为以后的含氟水体治理提供理论依据.