粉煤灰负载铈吸附剂的制备研究.pdfVIP

第3o卷 第6期 稀 土 Vo1．30．No．6 2009年 12月 ChineseRareEarths Decenflx：r 粉煤灰负载铈吸附剂的制备研究 杨 磊，赵文岩 ，马静静，萨仁其其格 (内蒙古大学 化学化工学院，内蒙古 呼和浩特 010021) 摘 要：研制了一种新颖的铈负载粉煤灰吸附剂。研究了在各种制备条件下制得的吸附剂对氟离子的去除效 果。实验结果表明，在 pH为 8—10，接触时间为 16h，焙烧温度为400E，铈离子浓度为0．2g／L，改性酸浓度为6mol／L 时制得的稀土粉煤灰吸附剂，在处理氟离子水溶液时，该吸附剂除氟能力达到了90％以上。并且对比了原状粉煤 灰、酸改性粉煤灰和稀土粉煤灰去除氟离子的吸附效率和最佳pH值。 关键词：稀土；粉煤灰；除氟；吸附 中图分类号：TQ424．29；X523 文献标识码：A 文章编号：10O中0277(20o9)o6．008304 我国是以煤发电的大国，每年都会产生大量的 粉煤灰吸附剂，用于水中氟的去除。 粉煤灰，其主要成分为Sio2和 ．a_12O3，属硅铝酸盐，还 1 实验部分 含有不同量 的 O3、CaO、Mgo和未燃尽碳等。由 于粉煤灰具有较大的比表面积和固体吸附剂性能， 1．1 主要仪器及试剂 利用粉煤灰吸附去除水中的污染物质，国内外文献 PF一1C(201)型氟电极，PXSJ一216型离子分析 早已有报道。从实验结果看，其吸附效果不够理想， 仪，JBIA型搅拌器，江苏江分电分析仪器有限公司； 特别是对阴离子的吸附性能偏低 。为了进一步提高 HITACHIS一3400N型扫描电镜，SHA—C水浴恒温 粉煤灰的吸附性能，国内外开始对粉煤灰进行改性。 振荡器 ；SYZ一550型石英亚沸高纯水蒸馏器，江苏 通常，根据粉煤灰的理化特性及其处理废水的机理， 金坛市白塔适应玻璃仪器厂；SX3—10—17型电阻 对其进行改性的方法主要有：研磨细化、酸浸活 炉 ，上海意丰电炉有限公司； 化…1、碱改性 、表面活性剂改性等。通过改性 ，可 以 氟化钠，硫酸铈 ，柠檬酸三钠 ，硝酸钠 ，盐酸，氢 增大粉煤灰颗粒 比表面积，打破颗粒表面光滑致密 氧化钠 ，氯化钾，均为分析纯。实验所用水均为二次 的表层，提高其吸附能力。 水。实验用粉煤灰取自呼和浩特市热电厂。 稀土元素因其特殊的物质结构而具有优异的物 1．2 水中氟的检测方法 理 、化学、磁、光和电学性能。研究表明，稀土氧化物 用氟离子选择性电极测定。 和稀土盐类具有 良好的吸附阴离子的能力。以稀土 1．3 稀土粉煤灰吸附剂的制备 元素为活性成分的新型水处理剂的开发应用[ j， 用蒸馏水将粉煤灰冲洗干净，烘于。再将干燥 得到了各国研究者的广泛关注，并制备出了多种载 好的粉煤灰过200目标准筛，待用。 体负载不同稀土元素的吸附剂，广泛应用于水处理 准确称量一定量上述粉煤灰放入锥彤瓶中，加 方面。 入盐酸，在一定温度下混合--一定时间，冷却后再用 我国不少地区水源的氟含量较高，严重影响了 25％的NaOH溶液调节 })H至中性，过滤，洗涤，并在 人们的身体健康 。相 比较其他除氟方法，吸附法是 110~C下干燥 2h，冷却 ，研磨成粉末状 ，即得酸改性 最有发展的方法之一。本文以热电厂固体废弃物粉 粉煤灰。 煤灰为载体，通过盐酸改性后，负载铈，制备成稀土 在pH为8～1O