复合型粘土除氟剂的制备及除氟性能研究_孙晓明

2015年第3期（下半月）NongMinZhiFuZhiYou农民致富之友氟是人体必需的微量元素之一，当饮用水中氟含量不足时易患龋齿病；但若长期饮用高氟水，则导致地方性氟中毒。地方性氟中毒主要有饮水型、燃煤型和食物型3种类型，其中饮水型地方性氟中毒最为常见[1]。中国是世界上饮水型地方性氟中毒流行最广、危害最严重的国家之一[2]。目前，常用的除氟方法有化学沉淀法和吸附过滤法。化学沉淀法需要投加化学药剂，适用于含氟量较高的地区，离子吸附法是应用最广的方法[3]。在众多方法中，许多方法还存在出水水质不稳定，药剂使用量过多，或存在二次污染等问题。为此，寻找经济、无毒、稳定的吸附剂是研究的一个重点。当前该类吸附剂研究的较多的是煤和泥土两类吸附剂[4]，它们资源丰富，价廉易得，无毒无二次污染。本文以细粒杭锦2#土负载Fe2O3制备的复合型粘土除氟剂进行试验。1实验部分1.1除氟材料的制备1.1.1细粒杭锦2#土的分离与制备采用水洗的方法，将粉末状杭锦2#土放入大塑料桶中，加大量自来水浸泡、搅拌、静置，约1h后，轻摇上清液，将细粒杭锦2#土和水吸入桶中，静置桶中的液体，2h左右，去上层清液，下层液体抽滤后于105℃下烘干，将其捣碎、研磨后即得到细粒杭锦2#土。再将已研磨好的细粒杭锦2#土焙烧，得到不同焙烧温度、不同焙烧时间下的细粒杭锦2#土。1.1.2复合型粘土除氟剂的制备将Fe(NO)3·9H2O溶解，与已烘干研磨好的细粒杭锦2#土充分搅拌混匀，然后加入氨水使其成为胶状物质，抽滤后将其制备成小条状，105℃下烘干，焙烧，得到不同焙烧温度、不同焙烧时间下的Fe2O3/细粒杭锦2#土复合型粘土除氟剂。1.2模拟水样的配制用一次蒸馏水溶解2.5000g的氟化钠固体，溶解后将其完全转入500mL容量瓶中，准确配制浓度为5.0g·L-1的NaF储备液并于塑料瓶中储存。取一定量的储备液于1000mL塑料瓶中，配制氟浓度约为5-6mg·L-1的含氟原水。1.3分析方法水中氟含量采用离子选择电极法检测，依据《水和废水监测分析方法》（第四版增补版）。氟离子选择电极系统包括氟离子选择电极，甘汞电极及酸度计等。所用试剂均为AR级，全部用去离子水配制。本实验条件下，在氟含量为0.0-20.0mg·L-1范围内，氟浓度与电位呈现良好的线形关系，以E—-lgc作标准曲线，曲线回归方程为Y=57.843