發(fā)布時間：2021-09-02 06:00

　　以層狀氫氧化鎂鐵的焙燒產(chǎn)物（Mg/Fe-LDHO）和聚醚砜（PES）為原料,采用共混法制備了Mg/Fe-LDHO/PES復合膜吸附材料,并研究了其對水中氟離子的吸附性能,考察了初始pH值、初始F-濃度、吸附溫度、吸附時間以及共存陰離子等因素對吸附效果的影響。結(jié)果表明:在25℃條件下,該復合膜飽和吸附容量為12.34mg/g,能在pH=4¹0范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的吸附性能,吸附速率較高,前5min內(nèi)即可達到平衡吸附容量的75%;低溫有利于提高復合膜的吸附性能,吸附過程符合準二級動力學模型。通過傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）和掃描電子顯微鏡（SEM）對復合膜的形貌及結(jié)構(gòu)進行了表征,采用電位滴定法測得復合膜的零電位點pH值（pHpzc）為9.4。 

【文章來源】：材料導報. 2017,31(14)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１（ａ）Ｍｇ／Ｆｅ－ＬＤＨＯ粒度分布曲線及（ｂ）復合膜吸附容量隨組分配比變化圖Ｆｉｇ．１（ａ）ＧｒａｉｎｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆＭｇ／Ｆｅ－ＬＤＨＯａｎｄ（ｂ）ｔｈｅｐｌｏｔｏｆｄｅｆｌｕｏｒｉｄａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｖｅｒｓｕｓ

４復合膜吸附材料ｐＨｐｚｃ表征根據(jù)吸附劑零電位點ｐＨ值（ｐＨｐｚｃ）可以選擇合適的ｐＨ值范圍進行吸附操作，從而達到最佳的吸附效果。當吸附劑所處溶液的ｐＨ值低于ｐＨｐｚｃ時，吸附劑表面帶正電荷［７］，此時吸附劑可通過靜電吸引作用提高對陰離子的吸附容量。相反，當溶液ｐＨ值高于ｐＨｐｚｃ時，吸附劑表面帶負電荷［７］，由于靜電排斥作用，吸附劑對陰離子的吸附性能會有所下降。本研究采用電位滴定法測定了復合膜吸附材料的ｐＨｐｚｃ，結(jié)果如圖４所示。復合膜的ｐＨｐｚｃ值約為９．４，即當溶液的ｐＨ值低于９．４時，復合膜表面帶正電，否則帶負電。由測定結(jié)果可知，該復合膜可用于ｐＨ值較高的含氟水的處理。圖４復合膜零電位點的ｐＨ值（ｐＨｐｚｃ）Ｆｉｇ．４ｐＨｐｚｃｏｆｔｈｅｈｙｂｒｉｄｍｅｍｂｒａｎｅ２．２Ｍｇ／Ｆｅ－ＬＤＨＯ／ＰＥＳ復合膜吸附材料的除氟性能２．２．１溶液初始ｐＨ值的影響調(diào)整溶液的初始ｐＨ值為２～１２，考察其對復合膜除氟效果的影響，并測定了吸附平衡后溶液的ｐＨ值，結(jié)果如圖５所示。由圖５中曲線（ａ）可知，當ｐＨ值在４～１０時，復合膜對Ｆ－的去除效果最好，且基本穩(wěn)定；當溶液初始ｐＨ值低于４或高于１０時，吸附容量迅速下降。由圖５中曲線（ｂ）可知，當溶液初始ｐＨ值為４～１０時，溶液平衡ｐＨ值穩(wěn)定在９左右，低于復合膜的ｐＨｐｚｃ，復合吸附劑表面帶正電荷，提高了復合膜對Ｆ－的吸附性能。當溶液初始ｐＨ值低于４時，溶液中有一部分Ｆ－

節(jié)溶液初始ｐＨ值。圖５溶液初始ｐＨ值對復合膜吸附容量的影響Ｆｉｇ．５ＥｆｆｅｃｔｏｆｉｎｉｔｉａｌｐＨｏｎｔｈｅｄｅｆｌｕｏｒｉｄａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｈｙｂｒｉｄｍｅｍｂｒａｎｅ２．２．２吸附熱力學在２５℃和５０℃條件下，復合膜的除氟性能隨Ｆ－濃度的變化規(guī)律如圖６所示。在２５℃條件下，隨著Ｆ－濃度的增加，復合膜的吸附容量幾乎成線性增加趨勢；當溶液質(zhì)量濃度為１６０ｍｇ／Ｌ時，仍未達到吸附飽和。在５０℃條件下，復合膜的吸附容量先增大后趨于穩(wěn)定；當溶液質(zhì)量濃度為１２０ｍｇ／Ｌ時，趨于吸附飽和。這表明低溫有利于提高復合膜的除氟性能。在兩種溫度條件下，去除率均隨溶液濃度的升高而降低。但當溶液初始質(zhì)量濃度為５０ｍｇ／Ｌ時，去除率仍可達到６０．９％，說明該復合膜可用于Ｆ－濃度較高的水的處理。從平衡吸附容量隨初始濃度變化曲線可以看出：當初始質(zhì)量濃度低于５０ｍｇ／Ｌ時，復合膜的平衡吸附容量幾乎不受溫度的影響；當濃度再升高時，平衡吸附容量隨溫度的升高而減校因此，在選用該復合膜處理Ｆ－質(zhì)量濃度高于５０ｍｇ／Ｌ的含氟水時應盡量選擇較低的操作溫度。圖６初始質(zhì)量濃度及溫度對復合膜吸附容量的影響Ｆｉｇ．６Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｉｔｉａｌｆｌｕｏｒｉｄｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｄｅｆｌｕｏｒｉｄａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｈｙｂｒｉｄｍｅｍｂｒａｎｅ為進一步探究Ｆ－與復合膜的作用機制，本研究選用最常用的Ｌａｎｇｍｕｉｒ和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等溫模型對實驗數(shù)據(jù)進行

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3378454