铝酸钙去除水中氟离子的条件研究.pdfVIP

维普资讯 铝酸钙去除水中氟离子的条件研究 蔚东升，等 铝酸钙去除水中氟离子的条件研究 蔚东升， 张梅玲， 陈慧婷，徐泽林， 赵玉明 (南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室，南京 210093) 摘 要：采用铝酸钙粉，进行去除模拟废水中氟离子的条件研究，并进行了pH值、温度等多项条件的系列实验。实验得出，当氟离子 浓度为215mgL／，反应溶液为20omL，反应温度是影响去除率的主要因素，去除主要发生在前15IIIin，除氟主要依靠沉淀、络合等作用。pH 为l1，4ooc~，投加量50gL／时，去除率可以达到95I7％以上，出水可直接达标。 关键词：铝酸钙； 氟离子； 温度 ； 沉淀络合 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1003-_6504(2006)07-0087-03 作为人体必需微量元素之一的氟，其在饮用水中 物为c1 及CA。C12A7及CA有很高的水化活性阎。 的浓度，对于人的健康有直接显著的影响。适宜的氟浓 1．2 主要仪 器 度为0．5～1．0mg／L，当饮用水氟浓度超过2mg／L时，人 氟离子选择性电极(上海雷磁仪器厂)；参比电极 体牙齿及骨骼就会氟中毒 [1l。目前，国内外对于含氟废 (上海雷磁仪器厂)；pH213C酸度离子计 (北京哈纳仪 水的处理大体分为两类，沉淀法和吸附法。通常研究的 器公司)；恒温磁力搅拌器(上海曹行无线电仪器厂)； 吸附剂是活性氧化铝2[1，随着研究的深入，更多的物质 恒温水槽(上海衡平仪器厂)；无线调速电动搅拌机(江 作为吸附剂被开发研究，例如，混合水泥，稀土氧化物 苏江阴科研器械厂)。 等131。此外，反渗透法、离子交换法、电凝聚法等也具有 1．3 实验方法 较好的除氟效果 ，但由于工艺较复杂、处理费用较高， 本实验将铝酸钙粉投入到模拟废水中，以温度 、 故应用前景不是很广阔。 pH值、投加剂量、搅速、盐量、浓度为变量，经搅拌器搅 铝酸钙粉为高品位铝钒土与石灰石经破碎 、烘 拌反应完毕，停止搅拌充分澄清，对处理后的水样进行 干 、球磨 、制球 、回转窑煅烧 、粉磨制成的一种用于净 氟离子余量测定，氟离子的测定采用氟离子选择电极 水剂聚氯化铝制造的专用原料，工业品灰白色，微溶 法(GB7484．87)6[1，物相分析采用XRD方法。 于水，水溶液呈碱性，pH值约为 ll。铝酸钙粉具有较 模拟废水氟离子浓度为215mg／L，反应溶液取 好的除氟效果，但以往的研究，多集中于改性铝酸钙 200mL，模拟废水用氟化钠配制，pH值以稀 HC1和 粉的除氟[41。本文试求在一般情况下，研究直接采用铝 NaOH溶液来调节。所用试剂都是分析纯级。 酸钙粉除氟的条件及其机理。 2 结果与讨论 1 材料与方法 2．1 温度的影响 1．1 试剂性质 转速 100r~／n，铝酸钙粉用量 50gL／，温度分别为 主要试剂是铝酸钙粉，氟化钠。铝酸钙粉从市场购 28℃、40℃、55℃进行对比。反应主要集中在前 15min， 得，经过分析，其化学成分如表 1所示。 当90min时，基本达到平衡，之后氟余量下降缓慢 ，静 表 1铝酸钙的化学组成 置 1．5～2h后，氟浓度基本不变，取反应时间为90min。 化学组成