禽毛活性炭对水中氟离子的吸附性能研究

水中氟离子的浓度过高危及用水安全和人体健康,如何将其安全有效去除是一个研究热点。利用家禽的羽毛做原料,通过酸碱改性制备出两种禽毛活性炭,并将其用于水中氟离子的吸附去除。禽毛活性炭的表征结果表明,两种活性炭表面均分布有较多的含氧基团,碱式活性炭颗粒表面粗糙且分布有大量孔隙,表面荷有正电,有利于氟离子的静电吸附。碱改性制成的活性炭比酸改性活性炭显示出了更好的氟离子吸附能力,60 min内可以去除水中87%的氟离子。进一步研究了碱改性活性炭吸附氟离子的动力学和热力学过程。Langmuir等温吸附模型能更好的模拟氟离子在碱改性活性炭表面的吸附,其吸附过程复合准二级动力学模型,颗粒内扩散过程是整个吸附过程的控速步骤。研究结果对水中氟离子的安全高效去除提供了一种可行的吸附技术。