除氟磷改性沸石活化条件研究

中 图分 类 号 ：Ｕ ９ ．６ Ｔ ９ １２ 文献标识码 ： Ａ
多年来 ， 饮用高氟水所带来 的病痛严 重困扰着 人们。高氟水 佳 ， ８ ． ２ 。随着 焙烧 温度 的增 大沸石 孔 隙增大 ， 为 ６９％ 杂质 也越 在我 国分布很广泛 ， 遍布 ２ 省 、 、 ７个 市 自治 区， 国约有 ２ ６亿 人 少 ， 全 ． 吸附效果也越好 ； 当温度 过 高时 ， 而 超过 了沸 石 的耐热程 度 ， 生 活在受氟威胁的病区 ， 饮用高氟水造成 的氟 中毒症是 一种重要 造成沸石内部结 构被 破坏 ， 从而使得处 理效果有所 降低 。所 以下 的地 方 病 … 。 当饮 用 水 中氟 化 物 质 量 浓 度 大 于 ４ ５ｍ ／ ． ｇ Ｌ时 引 发 列实验采用 ６０℃预处理过的沸石 。 ０ “ 氟骨症 ” 并使肌肉和神经组织受损 ， ， 大于 ６０ｍｇＬ时会导致人 ． ／ 体酶系统的活力下降 ， 超过 ２ ｇ Ｌ时会 使骨骼变形 。我 国生 ０ｍ ／
作者简介 ： 栾 宋
红（ ９７ ， ， １６ ．） 女 讲师 ， 兰州交通大学土木工程学院 ， 甘肃 兰州
７０ ７ ３０ ０ ７ ０ ７ ３００
岸 （ ９５ ， ， １ ８ ．）男 兰州交通大学土木工程 学院硕 士研究生 ， 甘肃 兰州
第３ ６卷 第 ３ １期 ２０１０年 １１月
糌
『 氟化物去除率
７ ６ ２８
６．２ ４８
８ ．ｌ ５４
７ ．６ ０２
由表 １可知 ， 高温预 处理后 ， 在 再用 磷酸处 理得 到 的改性沸 石除氟能力最强 ， 以下选用此预处理方法。
２ ２ 焙 烧 温 度 的 影 响 ．
只改变预处 理焙烧温度 ， 按照实验方法制备 改性沸 石并去除
的增 加 而 增 加 ， 当磷 酸 用量 达到 １ ０ ｍＬ时 沸 石 的 去除 效 率 为
４ ３ ％ 大于 １ Ｌ之 后 ， 除 能 力 没 有 明 显 增 加 ， 用 量 过 多 ０ｍ 去 且 取 每种 改性沸石各 １０ｇ 分别加入 到 １０ｍ ． ， ０ Ｌ的模拟高 氟水 ８ ．６ ； 也造成磷酸无法有效 利用 。即 以下 实验制 备改性 沸石 的磷 酸用 样中， 充分摇匀后将烧杯 放在振 荡器上 振荡 １ｈ后 静置 ０ ５ｈ并 ，
・
１８・ ６
第３ ６卷 第 ３ １期 ２０１ ０年 １１月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ＿ ． ｌ３６ Ｎｏ ３１ ＮＯ ２ ０ Ｖ． ０１
文 章 编 号 ：０９ ６ ２ ２ １ ３ － １８０ １０ －８５（００） １０ ６ －２
模 拟 水样 中 氟化 物 ， 果 见 图 ｌ 结 。
浸 泡 时 间 ／ ｈ
图 ３ 浸泡 时间与去除率的关系
２ ４ 磷 酸浸 泡 时间 的影 响 ．
只改变磷酸浸泡沸石的时间 ， 按照 实验方法 制备沸石并去除
从 图 １可见 ， 改性沸石去除氟化物 的效 果在 ６ ０℃ 时达到最 ０
收稿 日期 ：０ ００ 一８ ２ １－７ Ｏ
Hale Waihona Puke 离心分 离 ， 取上清液测定 氟化 物， 结果见表 １ 。
表 １ 不 同 改性 方 式 对 氟 化 物 的去 除 率
ｌ 改性方式 直接 磷酸浸泡
量 为 １ Ｌ ｇ ０ｍ ／ 。
％
磷酸浸泡后 加热 ６０℃后 磷 酸浸泡前后 ０ 加热 ６ ０ｏ ０ Ｃ 磷 酸浸泡 均加热 ６ ０ ０
１ 实验材 料及 方法 １ １ 实验材料 ．
选 用甘肃 白银产 天然沸石 为实验 材料 ， 其颜 色 为暗红 ， 视 湿
密度 为 １４ ｍ ， 真 密度 为 ２ ５ ｍＬ ． Ｌ 湿 ． 。
图 １ 焙 烧 温 度 与 去 除 率 的 关 系
２ ３ 磷酸 用 量的影 响 ．
对 １ｇ沸石使 用不同的磷酸 用量 ， 按照实验 方法制 备沸石并 去除模拟水样中氟化 物 ， 结果见图 ２ 。
除 氟 磷 改 性 沸 石 活 化 条 件 研 究
栾 红
摘
宋 岸
要 ： 察 了沸 石 的 预处 理 、 泡 时 间 、 考 浸 固液 比及 改性 沸 石 的 干 燥 温度 等 活 化条 件 对 氟 化 物处 理 效 果 的 影 响 ， 到 改性 得
沸石的最佳 制备情况 ： ６０℃下充分焙烧 ２ｈ 沸石和磷酸的反应 时间为 １ ， 酸和沸石 的液 固比为 １ ： ， 改性 沸 在 ０ ， ２ｈ 磷 ０ １磷 石制得 后 自然风干 ， 可制得 除氟率 ８ ％ 的磷 改性沸石。 ６ 关键词 ： 磷改性沸石， 除氟 ， 活化条件
活饮用水卫生标 准规定氟化物不超过 １０ｍｇＬ ． ／ 。
对十高氟水地 区， 一般 需采用 处理 法除 氟， 传统 的是 用骨 较 炭和活性氧化铝 除氟 ， 但其工艺存在着一些缺 陷。本实验 采用磷 改性沸石作 为除氟剂 ， 研究 不同活化 条件下 的磷改 性沸石 的除氟
性能。
静
焙烧温度 ， ℃
模拟高氟水样 由氟化钠与去离子水 自配而成， 浓度为 １ ，Ｌ ０ｒ ／ 。 ｗ
１ ２ 实 验 方 法 ．
将天然沸石经浓磷酸浸泡 等一 定条件进行 活化 ， 取一定量 量 的模拟高氟水样 置 于三角瓶 中 ， 入一定 量 的活化沸 石 ， 常 温 加 在 下 以一定速度振荡 １ｈ后过滤 ， 氟试 剂分光 光度法测 定试验前 用 后 Ｆ 的含量 ， 一 计算 Ｆ 的去除率 。 一
２ 实验 结果 与分析
２ １ 改性 沸石预 处理 方法 的选择 ．
采用加 热焙烧对沸石进行预处理 ， 通过改变加 热和用磷 酸浸 泡的不 同顺序 ， 研究 此方法下的沸石对 氟化物的吸附效果 。
磷酸体积 ／ ｍＬ
图 ２ 磷酸用量与去除率的关系
从 图 ２可 知 ， 性 沸 石 去 除 水 中氟 化 物 的能 力 随 着 磷 酸 用 量 改