沸石分子筛/微米氧化锆复合颗粒的制备与性能

为解决东北地区地下水低温高氟问题,采用试验室自制的沸石分子筛/微米氧化锆(简称Z-MZ)复合吸附颗粒去除水中F-,通过优化工艺条件确定其最佳制备方法,并利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、比表面积(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)分析表面物化特性。结果表明,Z-MZ最佳制备条件为:盐酸质量分数8%,微米氧化锆与沸石分子筛的质量比为0.8∶1,制备温度10℃,制备时间10 h。制得的Z-MZ对F-吸附量达到0.35 mg/g,去除率达到93.99%。通过SEM可观察到Z-MZ表面有较多凸起,比表面积为24.606 m2/g,FTIR结果表明,微米氧化锆的特征官能团Zr-O、Zr-OH已存在于该复合颗粒中;XRD分析表明,沸石分子筛在嵌入微米氧化锆微粒后其晶相发生了改变。

微米氧化锆/沸石分子筛处理高氟地下水的研究

为解决北方地区高氟地下水污染问题,采用微米氧化锆/沸石分子筛作为吸附剂,考察了吸附时间、pH值、吸附温度对微米氧化锆/沸石分子筛吸附F^-的影响,并对吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学等进行了研究。结果表明:微米氧化锆/沸石分子筛在吸附时间为8 h、pH值为5~7、温度为10~25℃条件下对地下水中F^-有较好的去除效果;Lagergren准二级动力学模型可以更好地描述微米氧化锆/沸石分子筛吸附F^-的动力学行为(R^2=0.9999);Freundlich吸附等温线模型可以更准确地描述F^-吸附特性,即多层吸附;吸附热力学表明微米氧化锆/沸石分子筛对水中F^-的吸附是一种自发进行的吸热反应,温度升高有利于吸附反应的进行。