氟是人體不可或缺的微量元素之一,攝入過(guò)量或缺少都對(duì)人體產(chǎn)生危害。中國(guó)是世界上高氟水國(guó)家之一,截止到2017年,受地氟病影響的人數(shù)達(dá)到了1300多萬(wàn)人,尤其在中國(guó)的邊遠(yuǎn)地區(qū),正面臨著飲用高氟水帶來(lái)危害的狀況。為了降低高氟水區(qū)居民的飲用水安全,尋找高效、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的吸附劑非常有意義,本研究以沸石為載體,殼聚糖和硫酸鋁為改性劑,合成了一種新型聯(lián)合改性除氟吸附劑,通過(guò)對(duì)殼聚糖、沸石、高嶺土的物料配比、硫酸鋁濃度、pH、煅燒溫度的優(yōu)化,并對(duì)該吸附劑進(jìn)行表征以及探究其除氟性能和機(jī)理。正交試驗(yàn)優(yōu)化殼聚糖、沸石、高嶺土的物料配比以及通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硫酸鋁濃度、pH、煅燒溫度的最優(yōu)化改性條件。得到當(dāng)殼聚糖、沸石、高嶺土物料配比為0.6:1.0:0.5,硫酸鋁濃度25 g·L^-1,pH 9.0,煅燒溫度200℃條件下改性吸附劑,可使得吸附劑具有較佳吸附容量和除氟性能。通過(guò)使用掃描電子顯微鏡,X射線衍射譜圖,X射線光電子能譜,能譜（EDS）等儀器對(duì)改性吸附劑進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明:改性后復(fù)合吸附劑表面顆�？紫抖仍龃�,有較多對(duì)外擴(kuò)張結(jié)構(gòu),說(shuō)明改性后能夠增加更多吸附活性位點(diǎn),增強(qiáng)吸附能... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國(guó)淺層地下水中氟含量

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文9利用硫酸鋁和殼聚糖聯(lián)合改性除氟，即發(fā)揮了硫酸鋁溶水后酸性的特點(diǎn)，作為酸性物質(zhì)優(yōu)先處理沸石，增大沸石的比表面積和增強(qiáng)吸附活性位點(diǎn)，同時(shí)鋁離子和氟之間的強(qiáng)絡(luò)合作用，增強(qiáng)吸附氟的能力；同時(shí)改性后殼聚糖大量羥基會(huì)靜電吸引氟離子。由于單一使用硫酸鋁和殼聚糖改性沸石除氟，具有較好的除氟效果，因此探究硫酸鋁和殼聚糖交聯(lián)改性沸石，是否有更強(qiáng)的除氟性能；另一方面，近些年來(lái)，有研究者通過(guò)殼聚糖和稀土類(lèi)元素聯(lián)合使用除氟，取得了很好的效果，但稀土類(lèi)元素價(jià)格昂貴，不適合大量使用，所以通過(guò)使用硫酸鋁替代稀土元素，比較替換后的除氟性能。利用研制好的高效除氟劑作用于高氟地區(qū)，將降低高氟地區(qū)地下水氟含量及對(duì)人體的危害作用，可以有利于保障人類(lèi)身體健康。綜上所述，此類(lèi)吸附劑的研制既實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的資源化利用，而且能夠做到高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及一定的社會(huì)意義。1.4.4研究技術(shù)路線本論文的研究技術(shù)路線見(jiàn)圖1-1圖1-1：技術(shù)路線圖Fig.1-1:Technologyroadmap

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文 效果增強(qiáng)，吸附量增加。當(dāng)達(dá)到 25 g·L-1時(shí)，達(dá)到最大；超過(guò) 25 g·L-1，吸附容量又呈下降趨勢(shì)。主要原因?yàn)殡S著硫酸鋁濃度的增強(qiáng)，附著在沸石表面的鋁離子增多，Al3+對(duì) F-有很高的親和性，在水溶液中能夠發(fā)生絡(luò)合沉淀，同時(shí) Al3+在反應(yīng)過(guò)程中生成的 Al(OH)3絮體，所以當(dāng)鋁離子增多，有利于吸附除氟性能。但是當(dāng)鋁離子濃度超過(guò)了 25 g·L-1時(shí)，吸附容量開(kāi)始下降，其原因可能是水溶液中鋁離子濃度過(guò)高，改變了水體的酸堿性，而且 Al(OH)3絮體過(guò)多影響水體性質(zhì)，不利于改性劑對(duì)氟離子的吸附[78]。本研究選擇 25 g·L-1為硫酸鋁的最佳改性濃度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]貴州省燃煤污染型氟中毒重點(diǎn)病區(qū)居民主食防氟行為調(diào)查[J]. 高靜,葉紅兵,安冬,姚丹成,李達(dá)圣,張伯友,張念恒,胡小強(qiáng),王曉明.  中國(guó)地方病防治雜志. 2019(02)
[2]鋯改性殼聚糖-沸石-高嶺土復(fù)合吸附劑的制備及飲水除氟應(yīng)用[J]. 陳靜嫻,陳紅紅,李曉華,何雪娟.  環(huán)境與健康雜志. 2017(01)
[3]含氟廢水處理的研究進(jìn)展[J]. 汪柏春,趙萌.  價(jià)值工程. 2016(29)
[4]負(fù)載鑭鎂改性活性氧化鋁的除氟性能[J]. 張小磊,李尚明,李紅艷,韓曉峰,張峰,孟慶蘭.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]化學(xué)沉淀法處理高濃度含氟廢水的研究[J]. 竇若岸,陳彬彬,羅生喬,羅凱.  有機(jī)氟工業(yè). 2016(02)
[6]高氟水處理吸附劑的研究進(jìn)展[J]. 聶文博,郭敏,李林霜,丁文川,何梅.  廣州化工. 2015(20)
[7]國(guó)內(nèi)除氟吸附劑的研究進(jìn)展[J]. 陳杰山.  廣州化工. 2015(19)
[8]鐵負(fù)載殼聚糖顆粒吸附除氟研究[J]. 張靜,陳男,馮傳平.  水處理技術(shù). 2015(07)
[9]載鋁改性沸石除氟的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究[J]. 李冰川,馬志軍.  硅酸鹽通報(bào). 2015(02)
[10]水體除氟方法的最新研究進(jìn)展[J]. 鄭丹陽(yáng),耿存珍.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2014(11)

碩士論文
[1]載鑭聚丙烯腈纖維除氟性能研究[D]. 韓洛利.鄭州大學(xué) 2013
[2]新型深度除氟改性樹(shù)脂的制備、表征及特性研究[D]. 劉晶.南京大學(xué) 2011
[3]基于新型交聯(lián)劑的改性殼聚糖制備及除氟性能研究[D]. 李永富.中國(guó)海洋大學(xué) 2011
[4]稀土負(fù)載粉煤灰吸附劑的制備及其對(duì)地下水中氟的去除研究[D]. 楊磊.內(nèi)蒙古大學(xué) 2009
[5]聚丙烯腈基離子交換纖維的制備及其應(yīng)用性能研究[D]. 董晶.天津工業(yè)大學(xué) 2007



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