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制備的活性氧化鋁的靜態吸附容量是制品氧化鋁的2.39倍,動態吸附容量為4.51mg/g,約為制品氧化鋁的8倍。對制備的活性氧化鋁的吸附動力學機理進行了探討,成果標明為二級動力學方程,可以*地描述活性氧化鋁對F-的吸附進程。 氟是人體內保持骨骼正常發育*的成分,但是氟的攝取量在有利和有害之間的改變規模極窄,長時刻飲用高氟水可致使氟斑牙,嚴峻者致使骨骼變形、痛苦,關節僵硬,筋腱鈣化,行走困難,以致癱瘓。現在,中國仍有幾千萬人飲用高氟水,對人體危害嚴峻。為了探究合理的除氟辦法和技術,本論文對活性氧化鋁和骨炭除氟功能進行了體系的研討。
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粘土礦藏在低氟濃度溶液吸附時會發作質子搬遷景象,這使得溶液氟濃度隨時刻推移持續下降。研討了硫酸鋁浸漬活性氧化鋁球(AIAA)處理高氟水的才能。靜態實驗經過改動吸附劑量(2-40 g/L)、氟濃度(2-100 mg/L)、pH(4-10)、溫度(11-33℃)、時刻,研討這些要素對吸附進程的影響。動態柱實驗研討氟濃度(10-50 mg/L)、流速(2-10mL/min)、填料高(10-20 cm)三個操作參數對柱除氟功能的影響。當溫度11-33℃、pH4-10、吸附劑量20g/L時,AIAA 3h內處理10 mg/L氟溶液效率可達90%以上,少數陰離子的共存對氟離子的吸附沒有影響。吸附平衡擬合模型標明低濃度氟溶液的吸附中,Langmuir模型線性擬合或非線性擬合是*擬合辦法;而高濃度氟溶液的吸附中,Freundlich模型非線性擬合是*擬合辦法。熱力學研討標明AIAA吸附首要為化學吸附;動力學研討標明吸附速度受外表擴散控制,吸附反響更契合二級動力學。動態柱實驗中下降流速、添加填料層高度可以進步除氟效果。
活性氧化鋁球的制備與吸附能力詳細介紹,出產活性氧化鋁的質料、活性氧化鋁的首要制備辦法及其改性辦法。快脫粉經過迅速煅燒α-三水鋁石出產;擬薄水鋁石經過碳化法、堿法、酸法、中和法和醇鋁法出產。快脫粉經過滾動成型制作活性氧化鋁球;擬薄水鋁石經過油-氨柱成型、擠出成型和噴霧干燥成型制成(條形、三葉草形、蝶形等)不一樣形狀的活性氧化鋁。 終究,總述了活性氧化鋁的幾種改性辦法,每種辦法都可以改善活性氧化鋁的物化功能。 粘土礦藏吸附氟后的表層形狀改變和反響機制,四種粘土礦藏(高嶺石、蒙脫石、綠泥石、伊利石)浸泡在高氟濃度溶液(5-1000 mg/L)和低氟濃度溶液(0.3-1.5 mg/L)進行吸附實驗,并使用X射線光電子能譜進行外表形狀剖析。