结构和价态调控的Ce-MOFs及其衍生物吸附水中氟离子的机理

严控饮水氟浓度,可以有效降低人体罹患氟骨症和氟牙症的风险。近年来,铈基吸附材料在解决氟污染问题中表现优异,而铈盐与有机酸反应生成的铈基金属有机框架材料(Ce-MOFs)或其衍生物,能有效去除水中的氟离子。硝酸铈铵(Ce(NH_(4))_(2)(NO3)6)和均苯三甲酸(H_(3)BTC)在不同反应时长下生成了Ce-MOFs CeT1及其衍生物CeT2,更换H_(3)BTC为对苯二甲酸(H2BDC),反应生成2种Ce-MOFs,CeD1和CeD2。利用XRD、BET、SEM、XPS和FTIR对材料的结构、比表面积、元素含量和组成基团,进行系统的表征;通过控制吸附时间、溶质初始浓度、溶液pH值和竞争离子种类研究4种材料的吸附性能;对实验数据进行吸附动力学模型和吸附等温模型拟合,探究吸附机理。表征结果显示,CeT1为高度配位不饱和的Ce(Ⅳ)-MOFs,CeD1为比表面积最大(1 003.10 m^(2)/g)的Ce(Ⅳ)-MOFs,而CeT2和CeD2则同为Ce(Ⅲ)占比较高的吸附材料。吸附实验中,CeT1、CeT2、CeD1和CeD2的最大吸附容量分别为99.38 mg/g、142.45 mg/g、60.45 mg/g和124.55 mg/g,CeT1、CeT2和CeD2符合假二级动力学模型,CeD1符合假一级动力学模型。4种材料对氟离子的吸附机理主要为静电吸引、离子交换和沉淀。其中,CeT1的不饱和配位可提供吸附位点进行离子交换和静电吸引,CeD1的大比表面积增加了污染物与材料的碰撞几率,而CeT2和CeD2中含有的Ce(Ⅲ),可通过形成溶度积常数极小的CeF3(K_(sp)=8×10^(-16)),以沉淀作用固定氟离子。实验分析了4种材料的特点与吸附性能之间的关系,为Ce-MOFs及其衍生物的制备与优选提供参考。

焙烧态锂铝水滑石对水中氟离子吸附性能研究

采用尿素水热法合成了不同摩尔比的锂铝水滑石(Li/Al LDHs),经480℃煅烧后制备出焙烧态锂铝水滑石(Li/AlLDOs)。研究了Li/Al LDOs对水中氟离子的吸附性能,分别考察了吸附时间、吸附温度和pH等因素对吸附效果的影响,并对吸附机制进行了探讨。结果表明,Li/Al LDOs吸附水中氟离子的行为符合准二级动力学方程,吸附等温数据符合Freundlich吸附等温方程,pH对吸附效果影响较大。X射线衍射分析表明,水滑石样品经历了物相转变及重构过程,Li/Al LDOs可有效去除水体中的氟离子。

负载Zr(Ⅳ)的水解废弃皮革对氟离子的吸附性能

将锆(Ⅳ)负载在通过氢氧化钠(Na OH)水解的粒状废弃皮革上制备出新型氟离子(F-)吸附剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散光谱分析(EDX)、X射线光电子能谱分析(XPS)、傅里叶变换红外吸收光谱分析(FTIR)等方法研究了该吸附剂对水溶液中F-的吸附特性及其吸附机理。结果表明:研究条件下,粒状废弃皮革与Zr(NO_3)_4·5H_2O最优的质量比为1:3;该吸附剂对F-的最优吸附p H为4;该吸附剂对F-的吸附等温线符合Langmuir方程,拟合得出对F-的饱和吸附量为30.56 mg·g^(-1);吸附动力学可用准二级动力学模型描述,属化学吸附,F-以离子交换的形式代替羟基(—OH)与吸附剂中的Zr(Ⅳ)结合形成稳定的化学键,从而达到吸附水溶液中氟离子的目的。

氟离子选择性电极测定粉煤灰中铝

本文研究了在pH5时,用氟离子选择性电极测定粉煤灰中铝的方法,并讨论了NaF加入量以及共存离子对测定结果的影响。研究结果表明:当NaF的加入量在6μg/mL左右时,ΔE与C(Al3+)线性关系良好(r=0 9998),线性范围为0～5μg/mL。应用此方法测定了粉煤灰中铝含量,结果令人满意(RSD=2 44%)。

枫杨幼苗对氟离子的吸收积累规律及毒性效应

【目的】探讨枫杨幼苗对氟污染的修复潜力。【方法】以枫杨当年实生幼苗为研究对象，采用溶液培养的方法，研究不同浓度、不同 pH氟离子胁迫下枫杨幼苗的根、茎、叶的氟含量、转移系数（ Tf）、生物富集系数（ BCF）的变化以及对枫杨幼苗的植物毒性效应。【结果】1）随着溶液氟离子浓度的升高，枫杨幼苗根、茎、叶的氟积累量逐渐升高，当溶液氟离子浓度为10 mmol·L －1时，枫杨幼苗根、茎、叶的氟积累量最高分别为1604.60，59.41，40.80 mg·kg －1。2）枫杨幼苗体内氟含量的分布存在2种情况：当培养液氟离子浓度为0.5～5 mmol·L －1时表现为根＞叶＞茎，在氟离子浓度为10 mmol·L －1时表现为根＞茎＞叶，转移系数（ Tf）介于0.029～0.125之间，可能是过高的氟离子浓度使枫杨幼苗产生了严重的生理胁迫，影响了氟离子从茎向叶的运转。3）随着处理时间的增加，各处理组枫杨幼苗的相对标准蒸腾量均呈下降趋势，溶液氟离子浓度为5，10 mmol·L －1时，对枫杨幼苗蒸腾量变化的影响显著（P＜0.05），对植物的毒性效应很强。4）枫杨幼苗根、茎、叶氟积累量在酸性环境中最大，氟转移能力也最强，在中性环境中表现一般；植物在酸性、中性环境中受到的伤害较大，植物生命活力低，而在碱性条件下时，不仅对枫杨幼苗的伤害小，而且除氟效果较好、持续性强。5）为了达到最佳的处理效果，当废水中氟离子浓度≤2.5 mmol·L －1时，可以选择在酸性条件下利用枫杨来处理；当氟离子浓度为2.5～5 mmol·L －1时，可选择在碱性条件下处理废水。【结论】枫杨幼苗积累氟的能力很强，氟转移能力独特，具有很高的耐氟性，枫杨适合于水体氟污染严重区域的水体净化和植物修复。

改性凹凸棒土对酿酒用水含氟的处理研究

以热液型凹凸棒土为原料,分别采用煅烧、酸洗和碱洗的方法对其进行改性,考察改性凹凸棒土对酿酒用水含氟的脱氟效果。实验结果表明,煅烧和酸洗改性后的凹凸棒土对酿酒用水中氟离子的去除效果明显增强,且在一定温度和酸浓度范围内,水中氟离子的去除率随温度的升高和酸浓度的增大而提高,比较适宜的煅烧温度和酸浓度分别为600℃和2.0mol/L。碱洗改性对酿酒用水中氟离子的去除效果影响不显著。

EDTA滴定法测定钛合金化铣液和酸洗液中氟的含量

为测定钛合金化铣液和酸洗液中氟的含量,将待测液酸度调节至pH 2.0,加入过量镧(Ⅲ)标准溶液并煮沸2min,使溶液中F-与La^(3+)生成难溶的LaF3沉淀,加入乙酸-乙酸钠缓冲溶液10mL。用EDTA标准溶液滴定溶液中过量的镧(Ⅲ),从而间接算出待测液中氟离子的含量。对已知含F-的质量浓度为45.00g·L^(-1)的氢氟酸溶液连续按所提出的方法测定10次,测得回收率几近100%,测定值的相对标准偏差为0.080%。对化铣液和酸洗液实样分别按本法及硝酸钍滴定法进行测定,所得氟离子的测定值相符。

矿物土壤对氟离子的吸附特性研究

选用三种矿物土壤,研究它们对氟离子的吸附特性,探讨投加量、吸附时间、pH以及煅烧温度等因素的影响.结果表明:不同土壤对氟离子具有不同的吸附能力,郴州土壤对氟离子的饱和吸附量可达909.09mg/kg,吸附行为符合Langmuir方程式;当矿物土壤的投加量为30.g/L时,吸附行为可在5.h内达到平衡,pH的变化对矿物土壤的吸附能力影响不明显;将土壤经过高温煅烧后,吸附能力会有所增加,经过300.℃煅烧的矿物土壤对氟离子的吸附效果最佳,比煅烧前增加了19.2%.

彭阳县饮用地下水氟离子含量空间变异性及其与地质环境的关系

通过对彭阳县74个饮用地下水进行取样分析,应用地质统计学的理论和方法,通过计算变异函数和克里金插值,分析研究了彭阳县饮用地下水中氟离子含量空间变异特征和空间分布特征,讨论了氟离子含量空间分布特征与地质环境的关系。结果表明:彭阳县存在引用地下水氟离子含量超标的现象,属于典型的高氟地下水区;地下水氟离子含量呈现明显的各向同性特征,在一定范围内具有很强的空间自相关性,且空间变异性是由大尺度的区域性因素引起的,而随机因素的影响不显著;空间分布上呈现出由南北向中间和由西向东减小的趋势;地下水中氟离子含量的差异是在各种地质环境因素共同作用下形成的,是地下水径流过程中各种因素综合影响的结果。

饲料级磷酸盐生产中磷、氟在线分析研究

通过流动注射分光光度法分析了泵连续稀释净化后的湿法磷酸样品，建立了磷、氟的同时在线分析系统。并与喹钼柠酮重量法和氟离子选择电极法进行对照。结果表明：五氧化二磷测定的线性范围为20～250mg／L．测定频率为40次／h，RSD〈1．0％；氟离子测定的线性范围为0．2-1．2mg／L，测定频率为30次／h，RSD〈3．0％，m（P205）胁（F）测定的RSD〈3．0％。该方法能够快速、准确测定出样品中的磷、氟含量，同时实现饲料级磷酸盐生产过程中的磷氟比在线分析监测。

使用氟化泡沫后唾液中氟浓度的变化

本文检测了１３名成人在使用氟化泡沫后唾液中的氟浓度。结果表明，用氟后唾液中的氟浓度立即上升（７３．７２ｐｐｍ），随后迅速下降，变化的幅度个体之间有明显差异。用氟后２小时氟浓度达３．３１ｐｐｍ，仍高于用氟前（０．０５２ｐｐｍ），用氟后６小时的唾液氟浓度（０．２４ｐｐｍ）与使用前相比无统计学意义（Ｐ＞０．０５）。

土壤中氟离子检测方法的研究进展

概述了土壤中氟离子检测方法的研究进展,对土壤样品前处理方法和检测方法的特点进行了详细地论述,为检测土壤中氟离子选择相应的检测方法提供依据。

氟离子对含氟羟基磷灰石纳米粉体结构的影响

采用Ca（NO3）2·4H2O-P2O3-NH4F-乙醇体系，借助溶胶凝胶法在不同引氟量时制备了含氟羟基磷灰石（FHA，Ca10（PO4）6（0H）（2-x）Fx，x=0-2）纳米粉体，并利用XRD、IR和TEM对制备的粉体进行表征。结果表明：随引氟量的改变，FHA粉体的晶格常数、晶粒尺寸和显微结构等均呈现一定规律地变化。其中，晶格常数随着F引入量的增加逐渐减小，而晶粒尺寸却随之增大。

利用氟离子选择性电极间接测定钢铁中硅含量

将一定量钢铁试液加入到一定量过量而浓度已知的氟离子标准溶液中，硅与氟发生定量反应，生成不被氟离子选择性电极所响应的惰性配住离子SiF6^2-，致使氟离子浓度降低，利用氟离子选择性电极测定加入钢铁试液前后电池电动势的变化，测出反应后剩余氟离子浓度，由此间接求出钢铁试样中硅含量。实验中，溶液的酸度和离子强度对测定有影响，通过加入总离子强度调节缓冲溶液进行控制。氟离子的适宜加入量是试验的关键，既要保证与试液中硅的定量反应完成，又不能超出氟离子选择性电极的线性响应范围（5×10^-7～1×10^-1mol／L）。共存离子的干扰试验表明：阴离子中除OH^-外，常见的酸根离子均不干扰；阳离子中，Cu^＋，Ag^＋，Cd^2＋，Hg^2＋，Pb^2＋不干扰，但Fe^3＋，Al^3＋，Cr^3＋，V（V）与F^-形成稳定配位离子，对Si的测定产生干扰，可通过加入乙酰丙酮掩蔽剂而消除。采用本法测定钢铁试样中硅，平均回收率为99．5％，相对标准偏差（RSD）为1．22％。

饲料氟污染现状的实验调查

用氟离子选择性电极法调查了猪、牛、鸡、果子狸和鱼饲料氟污染现状，并对其污染途径及防控对策进行了分析。结果显示，所调查的饲料中猪饲料氟污染较严重，9个猪饲料样平均含氟107．9mg／kg，最高含氟达188．7mg／kg。

贺兰山西侧山前平原地下水系统内氟离子分布规律及成因分析

根据阿拉善左旗贺兰山山前平原地下水系统内井孔采样分析结果,得知系统内部分地区存在高氟水,地下水中F-的含量主要受F-物质来源控制。地下水中F-的富集受气候、地貌、地质、水文地质和水化学环境影响。由于系统内地下水储存条件、循环条件及影响因素不同,则地下水中F-含量差异较大。

液体推进剂中氧化剂废水处理方法研究

介绍了一种处理导弹氧化剂废水的方法和工艺 ,用碱中和酸、尿素除NO- 2 、絮凝沉淀法除F- 和PO3- 4 ,探索了最佳处理条件 。

含氟人工唾液对金属托槽镍离子释放的影响

目的:通过检测金属托槽在含氟人工唾液中析出的镍离子量,探讨氟离子对金属托槽镍离子释放的影响。方法:采用全新标准方丝弓金属托槽,共20个样本,随机分为含氟组和无氟组。将20个样本按分组分别浸泡在不同的人工唾液中,采用电感耦合等离子体发射光谱分析法(ICP-MS)测定金属托槽在人工唾液浸泡4周后的镍离子析出量。结果:含氟组的镍离子析出量高于无氟组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:氟离子的存在会增加金属托槽镍离子的析出量。

无氟不锈钢管材草化剂的研制及应用

介绍一种新型无氟CL-3538型不锈钢管材草化剂,分析其草化腐蚀基本原理,论述其成膜反应过程,并阐述CL-3538型草化剂的配制管理与维护方法。分析认为:CL-3538型草化剂的配方组成能满足对草化膜性能的要求,使用后可获得理想的润滑载体——结晶草化膜;与CL-3518型草化剂相比,CL-3538型草化剂不仅更适宜作为冷拔(轧)不锈钢管材的润滑载体,而且草化剂因不含氟离子而更环保,废液更易处理。

交联壳聚糖复合微球对F-的吸附性能研究

以壳聚糖(CTS)包合氧化铝经戊二醛交联反应制备了复合微球作为氟离子吸附剂。主要研究了复合微球对F-的吸附模型和吸附动力学,并考察了再生次数对吸附容量的影响。结果表明复合微球对F-有很强的吸附作用和较快的吸附速率;吸附行为符合Freundlich模型,为吸热过程,吸附表观活化能△E=53.71kJ/mol;复合微球经碱液洗脱再生后能够多次使用。