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稀土在废水处理中的应用进展 周谨 苏州经贸职业技术学院（215008） 摘要：本文综述了国内稀土在废水处理中应用必威体育精装版进展，例举了利用稀土制备各种稀土型吸附剂、混凝剂和催化剂等水处理材料,在处理各类工业废水中的方法。为找到高效环保的处理工业废水的方法提供了颇有价值的依据 关键词：稀土 废水处理 吸附剂 混凝剂 催化剂 我国是稀土资源大国,矿产储量遥居世界第一。稀土元素具有特殊的电子结构,因此,具有独特的物理-化学性质, 决定了它们在诸多领域具有极为广泛的用途。近年来,稀土应用于环境保护取得了不俗的成绩。本文综述利用稀土制备各种稀土型吸附剂、混凝剂和催化剂等水处理材料,在处理各类工业废水中取得的进展。 一、稀土型吸附剂处理工业废水 稀土型吸附剂在处理含磷、含氨氮、含砷、含氟、含铬等废水中得以应用。 牛利民等[1]通过浸渍—干燥—焙烧法制备出预载镧氧化物稀土吸附剂,探讨了该吸附剂对水中磷的吸附性能。研究表明在镧离子浓度为0.025moL/L，pH为10-11的溶液中浸渍,于500℃温度下焙烧制得的稀土吸附剂,其除磷效果可达95%。 该稀土吸附剂具有理论负载镧量(氧化镧/沸石)高、 pH适用范围较广、深度脱磷、磷的吸附容量高、对磷酸根具有较好的吸附特性、对磷的吸附效果优于其它吸附剂等特点。 李彬等[2]对除磷稀土吸附剂的再生进行实验研究。他们采用以分子筛为载体，负载镧制成的复合吸附剂深度除磷后的饱和载体进行了再生研究.得出了最佳工艺条件:溶液调节=10.5,NaCL为0.8mol/L浸渍3.5h,常温下自然干燥后,干法500℃下焙烧，通过该方法再生的吸附剂再生8次后吸附容量仍为原吸附容量的85%以上。同时考察了干扰离子对吸附剂再生的影响,其中Ca2+、Mg2+ 对再生的影响较大,在大于10mg/L时,可使脱除率降低50%以上。 陈玉保等[3]将镧离子在pH约为10,与沸石（180目4A）复配得到稀土型吸附剂,并对模拟含氮生活污水进行了试验研究,结果表明在脱氮后溶液的pH发生了较大变化。稀土吸附剂在脱氮的同时,吸附剂表面有羟基释放到溶液中,导致溶液pH增大。脱氮后,溶液pH均在6~9之间,达到了废水的外排标准。与化学沉淀法相比,采用稀土吸附剂进行氨氮废水处理排放时不需加酸,降低pH,节约了药剂量,简化了工艺流程,降低了成本。 宁平等[4]也通过浸渍—干燥—焙烧法制备了负载镧氧化物的稀土吸附剂,探讨了该吸附剂对水中氨氮的吸附性能。实验表明,制备稀土吸附剂的适宜镧离子浓度为0.05molL,最佳焙烧温度为500℃。同时实验为了探讨改性沸石吸附氨氮的效果,采取不同的实验条件进行了研究。结果表明,当溶液pH值为8~10,投加量为4g/L,接触时间在4h,氨氮的去除效率可以达到85%以上,从而为含氨氮废水的处理提供了一条高效、经济的新途径。同时推知对水中的其他阴、阳离子,诸如氟离子,磷酸根离子,砷酸根离子等,也应具有较高的吸附效率。 杨敏等[5]研制了一种新型除砷吸附剂,即基于稀土金属铈的无机铈铁吸附剂。进行了传统活性氧化铝和新型研制的铈铁吸附剂对As (V)吸附平衡比较实验,结果表明：铈铁吸附剂的pH适用范围广,在pH 3-7的范围内具有较高的除砷性能，最大吸附量可达16.0mg As ( v ) g-1，该吸附材料对As ( V)的吸附基本符合Freundlich型等温方程式,硬度、盐度和氟离子不干扰吸附过程,但磷酸根离子干扰材料对As(V)的吸附。铈铁无机吸附材料在饮水除砷中具有比较大的应用前景。 李晓云等[6]介绍了稀土元素水合氧化物应用于水体除氟过程。近年来有人采用无机/无机复合滤料除水氟中,其载体一般采用硅胶和沸石等。如S.A.Wasay等[7]人采用La(Ⅲ)的碱性溶液(pH=8.3)浸渍硅胶的方法,制得了镧浸渍的硅胶。无机/无机除氟滤料具有牢固的结构、良好的热稳定性和辐射稳定性。也有人采用无机/有机复合除氟滤料。以有机高聚物为基质负载稀土水合氧化物作为除氟滤料,不仅易制得适合应用的各种尺寸的球状珠体,而且能增加除氟滤料的柔韧性。近年来这类复合滤料得到了广泛的应用,它一般具有吸附容量大、适用pH值范围宽的优点。 余春香等[8]将乙醇胺改性植物胶产物与镧离子配位,制备了负载镧吸附剂,用于含氟废水的处理,性质稳定,克服了植物胶褐色重,易使水变色的问题,其氟离子的饱和吸附容量较高(18.66mg/g),在pH=5~6,操作温度≤80Fenton,用量为0.2g,搅拌时间约为180min时,氟离子吸附率最大,达到98.5%.该吸附剂用0.5mol/L的NaOH溶液可容易再生。 李彬等[9]采用以分子筛为载体、负载镧制成稀土复合吸附剂处理微污染水体中的铬（ＶＩ）。研究结果表明：研制的稀土吸附剂适于处理弱酸性废水,稀土吸附剂最大静态