多孔球状活性氧化镁的制备及除氟效能研究

为解决含氟废水中氟离子浓度超标的问题,采用均匀沉淀法制备多孔球状活性氧化镁(PSAM),考察了影响PSAM除氟性能的制备因素,得到其最佳制备条件。通过静态吸附实验和除氟前后PSAM的SEM、BET、EDS、XRD等表征分析,探讨了PSAM的除氟机理和再生效果,分析了PSAM对实际含氟废水的处理效果。结果表明:在n〔CO(NH_(2))_(2)〕∶n(MgCl_(2)·6H_(2)O)=4.5∶1,V(PEG400)∶V(溶剂)=3∶20,110℃反应2 h,450℃煅烧2 h的条件下制备的PSAM除氟性能最佳,在初始氟离子质量浓度为9.9 mg/L时,其对氟离子的吸附量达到18.72 mg/g,除氟率达到86.14%;PSAM的pH_(pzc)=11.82,当pH在2~7之间时PSAM对于氟具有较好的吸附去除性能,吸附过程符合Freundlich吸附等温式和准二级动力学模型,为多层非均匀化学吸附;氟离子主要通过取代PSAM表面的活性位点并与PSAM形成化学键而被去除;PSAM对实际含氟废水的除氟率较传统氧化镁除氟率提高了83.19%,达到了95.83%;经过5次再生循环后,PSAM对氟离子的吸附容量由13.31 mg/g降低到8.35 mg/g。