水合氧化锆吸附剂在电池级硫酸锰溶液中除氟研究

学术精汇
作者:
胡慧萍董和大彭奇凡胡慧萍*
作者单位:
1. 中南大学化学化工学院2. 长沙华迪水处理技术有限公司
摘要:
采用沉淀法制备水合氧化锆吸附剂,研究水合氧化锆吸附模拟硫酸锰溶液中氟离子的性能。考察不同实验条件下水合氧化锆对氟的吸附效果的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)手段对吸附剂吸附前、后的形貌进行表征及对吸附机理进行分析。研究结果表明:在含锰90.39g/L、氟50mg/L的硫酸锰溶液中,水合氧化锆最佳吸附条件为pH=4.0,吸附剂用量为2g/L,吸附时间为8h,在吸附温度为20℃时,吸附后溶液中残留氟质量浓度为8.54mg/L,锰损失与溶液中锆残留量均很低。实验数据与拟二级动力学模型及Freundlich吸附等温模型所得结果高度拟合。升温有利于吸附,35℃下理论最大平衡吸附容量为77.64mg/g。氟离子通过与吸附剂上羟基发生离子交换而被去除。水合氧化锆是适用于电池级硫酸锰溶液中氟吸附脱除的有效材料。
关键词:
电池级硫酸锰除氟水合氧化锆机理
刊期:
2022,11(53)
所属栏目:
矿业工程·冶金工程·环境工程·化学与化学工程·材料科学与工程
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51474256)
分类号:
TF792
DOI:
10.11817/j.issn.1672-7207.2022.11.004
页数:
8
页码:
4234-4241
来源期刊
中南大学学报(自然科学版)