用高比表面針鐵礦吸附氟的試驗(yàn)研究

龍 偉，楊建廣，唐施陽(yáng)，南天翔，唐朝波，曾偉志

(中南大學(xué) 冶金與環(huán)境學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410083)

含氟廢水主要來(lái)自冶金、氟化工生產(chǎn)等領(lǐng)域[1-2]。如鎢冶煉過(guò)程中，螢石中的氟元素在堿分解時(shí)幾乎全部進(jìn)入粗鎢酸鈉溶液，后續(xù)離子交換工序產(chǎn)生大量含氟廢水，其中氟質(zhì)量濃度達(dá)60～100 mg/L[3]；鋁電解過(guò)程產(chǎn)出的大量電解槽檢修廢渣中存在大量可溶性氟化物，在雨水作用下常產(chǎn)生大量高氟工業(yè)廢水[4]；氟化氫生產(chǎn)過(guò)程中，也會(huì)產(chǎn)生大量含氟廢水[5]。這些廢水量大且氟含量較高，需處理后集中排放。

目前，從溶液中去除氟的常規(guī)方法主要有化學(xué)沉淀法[6]、吸附法[7]、離子交換法[8]、電滲析法[9]、反滲透法[10]及絮凝沉淀法[11]等。吸附法因具有成本低、操作簡(jiǎn)單及對(duì)環(huán)境無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用[12]。針鐵礦是一種新型環(huán)境功能材料，具有顆粒細(xì)小、比表面積大、表面配位羥基多的優(yōu)點(diǎn)，其界面作用具有多樣性和復(fù)雜性，在含氟工業(yè)廢水的治理方面效果顯著[13-15]。近年來(lái)，有關(guān)針鐵礦改性的研究較多且取得了較大突破，但鮮有通過(guò)強(qiáng)化針鐵礦結(jié)晶過(guò)程制備出高比表面積針鐵礦，進(jìn)而提升針鐵礦對(duì)F-的吸附性能的研究報(bào)道。

試驗(yàn)研究采用剪切強(qiáng)化法制備一種高比表面積針鐵礦，并借助X-射線(xiàn)衍射、掃描電子顯微鏡、氮?dú)馕锢硇晕降仁侄螌?duì)其進(jìn)行了表征分析。再用其從廢水中吸附去除F-，探討了吸附機(jī)制，以期為大量含F(xiàn)-廢水的處理提供一種適宜吸附劑。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)原料、試劑與設(shè)備

含F(xiàn)-溶液：自行配制；……