CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY2024年2月297-307应用化学第41卷第2期D0I:10.19894/j.issn.1000-0518.230319颗粒状碳酸氧镧去除水体中氟的性能张涛1李李思莹!李俊乐!邵思羽1吴传栋2.3凌梅1吕东伟王威2*(哈尔滨工业大学环境学院,哈尔滨150090)2(哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司,哈尔滨150090)3(广东粤海水务投资有限公司,深圳518021)摘要针对传统吸附剂对氟吸附能力不高的问题,采用氧化镧(La,O,)活化制备颗粒状碳酸氧镧(La,O,CO,)材料。La,0,CO,对氟离子具有很强的吸附性能,在一个较宽的pH值区间(3.0~10.0)内,具有较好的除氟性能,氟离子去除率在94.5%~98.0%。吸附结果表明,La,0,CO,对氟离子的吸附行为遵循Langmuir模型,是吸热过程。25℃时,其饱和吸附容量达到了22.47mg/g,相较于传统La,0,材料吸附容量提升约5倍。吸附动力学遵循准二级动力学模型,主要为化学吸附。通过NaOH水溶液对La,O,CO,实现了再生,当NaOH浓度为1.0mol/L时,脱附率可以达到90.3%,实现了吸附剂的重复利用。关键词同La,O,CO,;吸附剂;水中除氟;热力学;动力学;再生中图分类号:0643文献标识码:A文章编号:1000-0518(2024)02-0297-11饮用水中的氟污染逐渐成为一个全球性环境问题",严重威胁人类的生命健康。世界卫生组织(WHO)明确规定饮用水中氟的质量浓度不能超过1.5mg/L[2],如果长期过量地摄入氟化物会对人类身体产生破坏性的影响,例如引发氟斑牙、氟骨症和胃肠炎等疾病[3-4],严重时危及生命[5],如何有效地减少、降低饮用水中的氟含量显得十分重要。在常规的除氟方法中,吸附法具有操作流程简便、处理能力高效以及运行稳定的优势,在工程中得到了广泛的应用[6-7]。传统的活性氧化铝、骨炭和沸石等吸附剂在除氟过程中存在吸附容量较低、受pH值影响较大等问题8-91。近年来,稀土元素展现出对氟离子具有很强的吸附能力,其中镧元素以对氟离子具有很高的亲和力和较高的生物安全性而被用于改性吸附剂的制备10-14]。然而,镧基吸附剂的吸附容量仍急需进一步提高,例如,氧化镧(La,O,)纳米颗粒吸附活性不高,吸附氟离子的活化位点较少,对氟离子的吸附容量往往不超过6mg/g/12-1]。1。为了解决这一问题,本文对La,O,颗粒进行室温活化,在其表面形成羟基,并与CO,结合,制备了碳酸氧镧(La,O,CO,),考察其对水中氟离子的吸附性能和影响因素,并对吸附性能进行评价,研究了吸附机制,探索了再生方法。1实验部分1.1仪器和试剂Quanta200FEG型扫描电...