常見除氟吸附劑有哪些
?。?)活性氧化鋁吸附劑
氫氧化鋁脫水會生成活性氧化鋁,活性氧化鋁是最初用于除氟的物質(zhì),其具有特殊的表面化學(xué)環(huán)境,主要用作吸附劑。對氟離子的吸附容量一般是0.8~2.0mg/g,最佳吸附pH值是4.5~6。也有在表面包裹氧化鋁得到一種除氟效果很好的凹凸棒吸附劑,對含氟為4.20mg/L的模擬水樣經(jīng)吸附濾柱后,其除氟率可達(dá)95%以上,累計(jì)氟吸附容量達(dá)到10.5mg/L。
?。?)載鋁離子樹脂
將載鋁離子用于吸附氟離子,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)每一步的吸附作用,使氟離子降低量為2~3mg/L。而且用載鋁離子樹脂處理天然水,鋁離子與水中的氟產(chǎn)生選擇性吸附,不會引入其他離子。聚苯乙烯磺酸基型鈉離子樹脂經(jīng)過漂洗,用Al2(SO4)3淋洗、浸泡,使得陽離子樹脂充分地轉(zhuǎn)化成載鋁離子樹脂。
?。?)活化鋁吸附劑
層狀活化鋁用硫化碳處理,再經(jīng)過加熱、水洗等操作可以得到一種氟離子吸附劑,效果較好。
?。?)茶葉質(zhì)鐵吸附劑
茶葉中加入甲醛溶液與H2SO4溶液充分反應(yīng),使茶葉表面與甲醛硫酸溶液充分接觸,用FeCl3溶液處理,會得到茶葉質(zhì)鐵吸附劑。茶葉質(zhì)鐵表面具有許多復(fù)雜的基團(tuán),能夠強(qiáng)力吸附氟離子。
(5)功能纖維吸附劑
吸附功能纖維是一類具有吸附性能力的纖維狀吸附劑。根據(jù)吸附行為特征,吸附功能纖維可分為活性碳纖維、離子交換纖維、螯合纖維等。
活性碳纖維是有機(jī)纖維經(jīng)過高溫炭化制得的。離子交換纖維是將能轉(zhuǎn)換為離子交換基團(tuán)的單體或聚合物與能成纖的單體或聚合物共混或共聚,然后紡成纖維,或是通過天然或合成的纖維的改性,制得高效的氟離子吸附劑。
?。?)粉煤灰吸附劑
粉煤灰屬火山灰類物質(zhì),其主要成分是SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等,同時(shí)還含有少量的其他物質(zhì)。粉煤灰是由很多具有不同結(jié)構(gòu)和形態(tài)的微粒組成,其中大多數(shù)是玻璃球體,單個(gè)粉煤灰顆粒的粒徑約為215~300μm,平均幾何顆粒直徑是40μm。粉煤灰具有多孔結(jié)構(gòu),比表面積很大,一般在2500~5000m2/g,因此,具有較強(qiáng)的吸附能力。用粉煤灰處理含氟廢水,可使含氟20~100mg/L的原水除氟率達(dá)50%以上,而應(yīng)用粉煤灰—生石灰體系除氟,可使含氟量降至工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)以下。用攪拌懸浮法處理含氟酸性廢水,當(dāng)水灰比為10∶1時(shí),攪拌可使原水的氟從700mg/L降至10mg/L,pH值也從2~3增加至6~7。
?。?)沸石吸附劑
沸石是沸石族礦物的總稱,是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。按沸石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種,按孔道體系特征分為一維、二維、三維體系。任何沸石都由硅氧四面體和鋁氧四面體組成。在晶體中某些硅(Ⅳ)被鋁(Ⅲ)代替,所以分子的構(gòu)架上帶有負(fù)電,這種電荷不平衡性可通過離子力由構(gòu)架中充入陽離子來補(bǔ)償。沸石結(jié)構(gòu)內(nèi)部的孔穴和孔道通常都被水分子填充,能在特定溫度下而脫除,脫除后留下的孔穴和孔道,變成了如海綿或泡沫狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,具有吸附性質(zhì)。天然沸石經(jīng)過預(yù)處理之后,對氟離子有較高的選擇交換性能。吸氟后的沸石可以用解吸劑再生,反復(fù)使用。