吸附法處理含氟廢水
1996年，德國的一項專利是利用硅膠來除去水中的氟。1997年．曰本的另一專利中報道，一種除氟方法是在水中加入ca鹽，使得F與Ca形成CaF2，再加入AL(OH)3膠體等。這也是利用吸附法除氟。同年．日本又以AL3+與Ca2+共同作用，調(diào)整pH至適宜值，可大量除氟。美國、臺灣、印度對此也進行了許多研究，如美國于1991成功的制得多孔微粒氧化鋯氟吸附劑。臺灣用一種已用的催化劑作為除氟劑，取得了很好的效果。I996年，印度同樣得到吸附氟離子效果很好的改性氟石。國內(nèi)這幾年也制得了許多效果很好的氟吸附劑。如改性氧化鋁吸附劑、兩性淀粉吸附劑、負載鑭改性纖維吸附劑等等，處理臺氟廢水具有明顯優(yōu)于其他氟處理劑的特點-根據(jù)所用的原料，可以將氟吸附劑分為臺鋁吸附劑、天然高分子吸附劑、稀土吸附劑和其他類吸附荊。
吸附是發(fā)生在兩相界面處的成分濃縮，吸附劑之所以具有良好的吸附特性，主要是由于它有密集的細孔結構和巨大的比表面積，或具有可以與吸附質(zhì)分子形成化學鍵的基團，為此，吸附行為可分為物理吸附與化學吸附。一般吸附劑的吸附機理都是與Langmuir機理有關的。利用吸附劑表面與吸附質(zhì)之間的作用力來完成的。下面就它們的機理作一介紹。
1.含鋁類吸附劑吸附機理
活性氧化鋁之所具有較好的吸附性能，這與它的結構有關。表面干燥的氧化鋁表面第一層由氧離子構成，氧離子與第二鋁離子相連接，其量只為第二層氧離子的一半。因此，有一半的鋁離子將暴霹于表面上，第二層的氧離子正好符合AI2O3的AL/O比，與氟離于結合力較強。X光電子能譜的研究表明，活性氧化鋁對F的吸附是通過對NaF的化學吸附米實現(xiàn)的：
A12O3 +Na+ +F——AL2O3NaF
在一些水合的A12O3表面，F(xiàn)-可發(fā)生氫鍵吸附。
在物理吸附中，鋁鹽水解生成的AL3(OH)45+、AL7(oH)l7’4+和AL13O4(oH)l7‘7+等高價陽離子，通過靜電作用吸附F-。
鋁鹽除氟常常與鈣鹽相結臺，主要是因形成了難溶的含氟化合物，如CaCI2和ALCL3合用時，形成一種由Ca、AL及F組成的絡臺物，但是其具件組分和結構尚特進一步研究。
分子篩又稱沸石，是一種水合硅酸鹽類，分子篩是一種籠形孔洞骨架的晶體，經(jīng)脫水后空間十分豐富，具有很大的內(nèi)表面積，可以吸附相當數(shù)量的吸附質(zhì)。同時內(nèi)晶表面高度極化，晶體空隙內(nèi)部具有強大的靜電場起作用，微孔分布單一均勻，并且有普通分子般大小，宜于吸附分離不物質(zhì)的分子篩吸附的顯著特征之一就足它具有選擇啦咐性能。這種選擇吸附性能有兩種情況：一種是單純根據(jù)分子的形狀與大小來篩分子：另一種是根據(jù)分子極性、不飽和度、極化率來選擇吸附。此外分于篩還具有在低分壓（低濃度）及較高溫度下吸附能力強的優(yōu)點。
2.天然高分子除氟機理
一般高分子型吸附劑是兩性的。兩性高分于水處理劑可分為兩性淀粉、兩性纖維素、兩性植物膠。對于改性原料的選擇．世界各國依據(jù)各自的自然條件，側(cè)重點不同。我國目前改性植物膠為主要的水處理劑。
其中兩性淀粉的制各是淀粉葡糖糖苷中羥基的反應活性，將其分別與陰、陽離子醚化劑反應得到的。陰離子一般是有羧基、磷酸基或磺酸基構成的；陽離子基團是季胺基團構成的。如最早制備的兩性淀粉是用低取代度的陽離子淀粉與正磷酸進行熱反應制成的。
兩性纖維素是以羧甲基纖維紊為原料，在堿性條件先與3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨反應(或與三乙基氯化銨反應)，可以得到含有羧甲基又有季銨鹽基團的兩性纖維素，這些活性基團增加了它的吸附力。
兩性型殼聚糖吸附劑足以甲殼素為原料，在堿性條件下，與一氯乙酸反應引入羧甲基，同時進行水解脫乙；瞥傻膬尚詺ぞ厶，有優(yōu)越的吸附效果的。含有許多根據(jù)殼聚糖的結構進行改性制成的各種兩性殼聚糖，在水處理中發(fā)揮較好的效果。
至于茶葉質(zhì)鐵吸附劑的制備是利用了酚醛樹脂的反應原理，茶葉中臺有許多酚基，用甲醛處理后就使得一部分酚基與甲醛反應．生成結構復雜、分子龐大的多酚基、多羧基的化合物。減少茶多酚在水中的溶解度，茶葉質(zhì)中的多酚基和多羧基與Fe3+絡合，結合力很強的。F-是一種在無機離子中與Fe3+絡臺很強的絡臺劑，可以將茶葉質(zhì)中的絡合力相對較弱的有機物取代了，從而被吸附。但是在茶葉質(zhì)中的吸附機理較復雜，仍在進行深入研究中。
3.稀土吸附劑除氟機理
鋯水合氧化物的離子交換與吸附性質(zhì)是由其表面羥基相關的質(zhì)子化反應引起的。但是太多數(shù)的稀土用作吸附劑都是將稀土負載在大表面積纖維狀的物質(zhì)上。因為纖維狀吸附劑具有較大的比表面積和較強的機械強度，而稀土與F-的配位能力強。所以稀土金屬氧化物對水中的氟離子具有較高的吸附容量，較強的吸附選擇性。將它加載到纖維基體上可望得到集纖維本身特點與稀土元素對氟離子的高吸附容量及高選擇性于一體的氟吸附劑。
4.其他類吸附劑除氟機理
各類吸附劑的踩氟機理與各自的體系有關。如羥基磷酸鈣對氟離子的吸附是通過對CaF2的化學吸附來實現(xiàn)的；氫氧化鎂對氟離子的吸附機理與氫氧化鋁相似。由于各種除氟劑除氟機理的復雜性，許多除氟機理還在研究中。
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