热处理富钙凹土对氟离子的吸附特征

以廉价易得的热处理富钙凹土为吸附材料,研究不同温度煅烧条件下凹土对氟的去除效果,并优选出最佳热处理凹土作为除氟材料进行深入研究。结果表明,700℃热处理富钙凹土对氟的去除效果最佳,且氟离子在其上的吸附符合Langmuir等温线方程,拟合最大吸附量可达55.860 mg/g;吸附动力学表明,氟离子在其上的吸附符合准二级动力学方程;影响因素试验表明,pH值对热处理富钙凹土的除氟能力影响较大,热处理富钙凹土对氟吸附的适宜pH值范围为7~10,其中最适pH值为10;在研究的3种竞争阴离子(NO_3~-、SO_4~(2-)、PO_4~(3-))中,磷酸根对热处理富钙凹土的除氟能力影响最大,而硝酸根和硫酸根对热处理富钙凹土的除氟能力影响较弱。扫描电镜-能量分散谱仪(SEM-EDS)分析结果表明,氟离子已经吸附在热处理凹土的表面,基于前期的研究结论以及热处理凹土本身的化学性质,推测在吸附过程中形成的氟化钙沉淀可能是热处理富钙凹土的除氟机制。