改性蒙脱石吸附水中氟离子的实验研究

文章编号:100024734(2001)0120034205改性蒙脱石吸附水中氟离子的实验研究范丽珍1　廖立兵2　栾兆坤3(1.清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084;2.中国地质大学材料科学与工程学院,北京100083;3.中国科学院生态环境研究中心,北京100085)摘要:制备四种改性蒙脱石,并利用X射线衍射分析和化学成分分析方法对其进行了表征,选用其中两种对水中的氟离子进行了吸附试验,通过正交实验确定了它们吸附氟离子的适宜条件及吸附等温线(25℃)。结果表明,制备的改性蒙脱石具有很强的吸附氟离子的能力,在pH分别为5和4时的除氟效果最好,吸附等温线符合Freundlich型吸附等温线方程。关键词:改性蒙脱石;吸附;氟离子中图分类号:P578.963;TB383文献标识码:A作者简介:范丽珍,女,1975年生,博士,材料学专业.　　改性蒙脱石是利用蒙脱石的膨胀性、离子交换性和吸附性,将一些金属阳离子引入到蒙脱石的层间和/或吸附于其表面所形成的新型多孔材料。这种材料具有高的比表面积和热稳定性,其路易斯酸也较高[1]。改性蒙脱石用于污水处理起步较晚,国内外有关这方面的报道也较少,且主要集中于无机阳离子和有机物的吸附[2～7]。改性蒙脱石用于吸附水中无机阴离子的研究鲜见报道。我国是世界上氟污染较严重的国家之一,地方性氟病遍及除上海市外的各个地区。针对高氟饮用水及工业氟污染对生态系统和人类造成的危害,人们研究了各种各样的除氟方法。目前,国内外主要的除氟方法是混凝沉淀法和吸附过滤法两大类,其中以吸附过滤法的研究与应用较多。传统的吸附材料不但价格较贵,而且吸附作用类型较为单一,故而影响了其吸附效果和实际应用,所以开发低廉、高效的含氟废水吸附剂成为当前的研究热点。本研究旨在开发一种高效低成本的氟吸附材料,开拓改性蒙脱石的应用新领域。1　材料与方法1.1　改性蒙脱石的制备所选用的蒙脱石为钙基蒙脱石,阳离子交换收稿日期:2000204204基金项目:国家博士点基金(项目编号:2222962125);中国科学院生态环境研究中心环境水化学国家重点实验室项目容量为40mmol/100g,膨胀倍数为30,胶质价为100%,经提纯、干燥、粉碎后过200目筛。先将钙基蒙脱石钠化,然后用改性液对蒙脱石进行改性。离心清洗改性后的部分样品,其余样品不清洗,两种