吸附法处理含氟废水的研究进展

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1、万方数据离子交换与吸附2001，1115)369、37610州EXCHANGEANDADSORPTION文章编号100I一5493(2001)05-0376-08吸附法处理含氟废水的研究进展’周钰明余春香东南大学化学化工系，南京210096摘要：吸附法一直是处理舍氟废水的重要方法，的研究情况，概括了部分氟吸附剂的除氟机理关键词：吸附舍氟鹿水氟吸附剂中图分类号：06473文献标识码：A本文综述了几种常用的与一些新型的氟吸附剂并对今后的工作进行7展望．1前言氟含量超过或低于允许的范围对人体会造成很大的危害fl】。氟含量过高，会影响人体的钙、磷代谢，使人体的物质代谢与生理功能发生紊

2、乱，从而造成氟骨症、斑齿等一些氟中毒症状。世界卫生组织做了统计．发现氟斑牙病长发生于饮用水含氟量过高的地区。许多研究人员对此做了比较深入的调查．确定了饮用水适宜的氟质量浓度是05～1．0mg／L．近年来，随着电子丁业的发展，大量的氢氟酸与氟化铵被用来对硅与锗等半导体材料进行蚀刻与酸洗。此外在_I=业上．由于含氟矿石的开采!金属冶炼、铝加工、焦碳、玻璃、电子、电镀、化肥、农药等行业的排放的废水中常含有高浓度的氟化物，造成较为严重的环境污染．为r保护人类的生存环境，提高人们的生活质量．含氟废水的除氟研究是国内外环保及卫生领域的重要任务．除氟的方法主要有吸附注，电凝聚法、反渗透法、

3、离子交换法、化学沉淀法和混凝沉降法等【2≈1．由于吸附法研究的成奉较低，而且除氟效果较好，所以一直是含氟废水处理的重要方法。2氟吸附剂的制备1995年，日本申请r一项专利，他们用铝盐与氟离子作用从而达到除氟的目的[41．1996年．德国的一项专利是利用硅胶来除去术中的氟{，J。1997年，U奉的另一专利中报道r一种除氟方法是在水中加入ca盐，使得F与ca2+形成CaF2，再加入AI(OH))胶体等，这也是利用吸附法除氟口l。同年．口本又以AI”与Ca2+共同作用，调整pH到适宜值，可以大量除氟f7I。美国．台湾、印度对此也进行了许多研究【卜“I．如美国于1991成功的制得多孔

4、微粒氧化锆氟吸刚剂。台湾用一种已用的催化剂作为除氟剂．取得了很好的效果。1996年，印度同样得到吸附氟离子效果很好的改性氟石。国内这几年也制得了许多效果很好的氟吸附剂(”。”。如改性氧化铝吸附剂，两性淀粉吸附剂、负载镧改性纤维吸附剂等等．处理含氟废水只·收稿日期2001年3月12日项目基金：奉项目得到江苏省科技厅资助，编号：BS20000II．和江苏省环保厅瓷助．蝙号<1999—53--9908)作者简介周钰明，(1964一)，江齐省人．教授，东南大学精细化r研究所所长万方数据有明显优于其他氟处理剂的特点．根据所用的原料，町以将氟吸附剂分为含铝吸附剂、天然高分子吸附剂、稀十吸

5、附剂和其他类吸附剂。F面分别加以叙述。2．1含铝吸附剂21．1活性氧化铝吸附刺I两‘AI(OH)，脱水会生成活性氧化铝．活性氧化铝足最初用于除氟的物质，其具有特殊的表面化学环境，主要用作吸附剂。对氟离子的吸附容量一般是0．8～20mg／g，最佳吸跗pH是45---61131．也有在表面包裹氧化铝得到一种除氟效果很好的凹凸捧吸附剂f161，对含氟为4．20mg／L的模拟水样经吸附滤柱后，其除氟率Ⅱ丁达95％以上，累计氟吸附容量达到lo5mg／L．212栽铝离子树脂【25】将载铝离子用于吸附氟离子，经测试发现每一步的吸附作用．使氟离子降低量为2-3mg／L．而且用载铝离子树脂处理

6、天然水，铝离子与水中的氟产生选择性吸附．不会引入其他离干．聚苯乙烯磺酸基型钠离子树脂经过漂洗，用A12(s吼)，淋洗、浸泡，使得阳离子挝脂充分地转化成载铝离子树脂．2．13铝土矿用于除氟【”1利用廉价的铝土矿除氟可以克服活性氧化铝吸附剂的成奉费太高的缺陷．将一定量的铝十矿．再加入其他添加剂，经过一定时间的处理，即得除氟吸附剂．2I4聚合铝盐氟吸附剂【23】这种吸附剂能够发挥铝盐的双重作用．吸附与絮凝，从而有效的除去水中的氟离子。一般在聚合氯化铝中加入聚合铝盐，增强了其电荷中和能力或其配位能力。由于其卓越的吸刑性能，逐渐引起注意．2l5活化铝吸附剂层状活化铝用硫化碳处理，再经过

7、加热、水冼等操作可以得到一种氟离子吸附剂，被果较好．216分子筛吸附剂[341以氧化铝与硅酸钠为骨架的铝硅源十六烷基．三甲摹溴化铵为模化扳，合成的超丈孔分了筛，对氟的吸附容量大。2．2天然高分子类22．1壳聚糖作吸附荆【20】用壳聚糖作吸附剂可有放去除饮用水中的三卤甲烷类物质。而常用的活性炭吸附只能去除水中的杂质，不能有效吸附卤代物．壳聚糖可开发用作饮用水净化装置填料。将{i同粒径的蟹壳经过稀酸稀碱处理，再用浓碱处理得到壳聚糖．壳聚耱作为吸附剂，不但吸附效果好，无二次污桑，又解决了壳聚糖的莺复利用问题，