镧、锆改性氢氧化铝在硫酸锌电解液中的除氟性能 |
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引用本文: | 张自恒,梁李斯,弥晗,马洪月,李林波.镧、锆改性氢氧化铝在硫酸锌电解液中的除氟性能[J].中南大学学报(自然科学版),2024(3):895-906. |
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作者姓名: | 张自恒 梁李斯 弥晗 马洪月 李林波 |
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作者单位: | 西安建筑科技大学冶金工程学院 |
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基金项目: | 陕西省自然科学基金资助项目(2022JM-245); |
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摘 要: | 针对目前工业吸附剂除氟效果差、吸附容量低等问题,通过共沉淀法制备出了一种介孔Al-La-Zr复合吸附材料有效地去除硫酸锌溶液中的氟离子。首先,探究了掺杂金属的种类及比例对除氟率的影响,获得了制备最佳掺杂比例;其次,采用BET、XRD、SEM等手段对吸附剂进行了表征,了解吸附剂的主要物相、比表面积和形貌;再次,研究了吸附剂用量、吸附温度、接触时间和p H对吸附效率及吸附容量的影响,明确了工艺优化条件;最后,对吸附过程进行动力学和热力学分析,并结合吸附前后吸附剂的表征结果进一步揭示介孔Al-La-Zr复合吸附剂的吸附机理。研究结果表明:材料的主要物相为Al(OH)3,材料表面具有丰富的孔径结构,这有利于提升材料的比表面积(127.16 m2/g),增加吸附容量;当吸附温度为30℃,p H为4.7,吸附时间为3 h,吸附剂用量为5 g/L时,吸附平衡脱氟效率为78.32%,平衡容量为15.66 mg/g;吸附过程符合拟二阶动力学模型,线性Freundlich可以很好描述吸附等温线,吸附过程为自发放热过程。吸附机理涉及离子交换、静电吸附以及金属对氟的...
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关 键 词: | 氟化物 吸附作用 硫酸锌溶液 复合吸附剂 |
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