改性活性氧化镁的除氟效能及机制

第9卷第5期环境工程学报Vol．9，No．52015年5月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringMay2015改性活性氧化镁的除氟效能及机制王慧玲1张彦艳1徐微1花日茂1，2李学德1，2*(1.安徽农业大学资源与环境学院，合肥230036;2.农业部合肥农业环境科学观测实验站，合肥230036)摘要通过静态吸附实验，研究了改性活性氧化镁的除氟效能，通过比表面积、孔容、孔径和表面元素及化合物含量分析，初步探讨了改性机制。结果表明，改性后的活性氧化镁吸附行为更符合Langmuir等温线的拟合，即吸附为单分子层吸附，饱吸附容量为88.50mg/g，吸附平衡常数为0.3681L/mg，吸附速率可用拟二级动力学方程描述;改性活性氧化镁的吸附除氟效果基本不受溶液中共存的Cl－、NO－3、SO2－4和HCO－3的影响，但HPO2－4对改性活性氧化镁等除氟效果影响较大，尤其当其浓度大于100mg/L时，显著降低改性活性氧化镁的吸附容量。温度升高改性活性氧化镁的吸附容量增大，在实际饮用水处理中pH基本不会影响除氟效果。改性活性氧化镁吸附除氟的最佳温度为30℃，最适pH为6～9．5。比表面积和孔容的增大可能是改性活性氧化镁吸附容量提高的主要原因之一。关键词改性活性氧化镁除氟效能影响因素机制分析中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2015)05-2125-06FluorineremovingperformanceandmechanismofmodifiedactivatedmagnesiumoxideWangHuiling1ZhangYanyan1XuWei1HuaRimao1，2LiXuede1，2(1.SchoolofResourceandEnvironment，AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei230036，China;2.ScientificObservingandExperimentalStationofAgri-Environment，MinistryofAgriculture，Hefei230036，China)AbstractFluorideremovalefficiencyoftheactivatedmagnesiumoxidewasstudiedbyusingadsorptionex-periment，andthemodifiedmechanismoftheactivatedmagnesiumoxidewasdiscussedbydeterminationofspe-cificsurfacearea，porevolume，porediameter，theelementsandcompoundscontentsonthesurfaceofactivemagnesiumoxide．TheresultsindicatedthattheadsorptionisothermsofmodifiedmagnesiumoxidewerefittedwiththeLangmuiradsorptionmodel，thatwasadsorptionofmonolayeradsorption．Thesaturatedadsorptionca-pacitywas88.50mg/g，theadsorptionequilibriumconstantwas0.3681L/mg，Theadsorptionoffluoridewasfollowedpseudo-second-orderkinetics．Fluorideremovalefficiencyofmodifiedmagnesiumoxidewasnotinflu-encedbyCl－，NO－3，SO2－4andHCO－3，andwasinfluencedbyHPO2－4，theadsorptioncapacityofthemodifiedactivatedmagnesiumoxidewasreducedsignificantlywhentheconcentrationofHPO2－4washigherthan100mg/L．Theadsorptioncapacityofmodifiedactivatedmagnesiumoxideincreasedwiththeincreasingofsolutiontem-perature．ThepHofdrinkingwaterhadlesseffectonthefluorideremoval．Theexperimentsuggestedthattheop-timumtemperatureandpHwere30℃and6～9.5，respectively．Theincrea