天然铝硅酸盐矿物对氟离子的吸附性能研究

来源期刊：矿产保护与利用2020年第1期

论文作者：卢承龙 苟晓琴 韩海生 孙伟

文章页码：28 - 36

关键词：含氟废水;天然铝硅酸盐矿物;吸附;动力学模拟;XPS;

摘    要：含氟工业废水对环境和人体具有较大的危害,以三种天然铝硅酸盐矿物一水硬铝石、三水铝石以及高岭石为吸附剂,探究其对氟离子吸附的可行性并对除氟的机理进行探讨。单因素条件试验表明,高岭石对氟离子的吸附效率最高。在高岭石粒度-18μm、用量10 g/L、pH=1.5、反应时间t=10 min、反应温度25℃的最佳反应条件下,氟离子去除率可达83.69%,废水中氟离子浓度由150 mg/L降低至24.47 mg/L。动力学拟合结果表明,高岭石对氟离子的去除符合准二级动力学,理论吸附容量Q_e=8.0244 mg/g。吸附等温线研究表明,该反应符合Freundlich模型,属于单层吸附。FTIR、XPS等检测结果表明高岭石中的羟基脱离后与氟离子发生离子交换,并在高岭石表面生成Al-F键,从而实现含氟废水的净化。