作者: ‖ 时间:2020-01-04 ‖ 来源: ‖ 点击:5
氟是生物骨骼与牙齿发育必不可少的微量元素,人类与动物适量摄入微量元素氟有利健康,但摄入过多,则会对其造成较为严重的伤害,如氟斑牙、氟骨病等。因此,出于健康方面考虑,《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定:“水中氟化物含量不得超过1mg/L”,而各地水源不同,每地的水源中氟含量有高有低,对氟含量较高的水源需要除氟,以使其氟含量降低至安全范围内。
目前,除氟方法主要包括混凝沉淀法、吸附法、电凝聚法、电渗析法、反渗透法和离子交换法等,但混凝沉淀法易造成二次污染、废渣产量大;吸附法中所使用的传统吸附剂除氟能力有限;电凝聚法、电渗析法、反渗透法、离子交换法等除氟方法,虽然除氟效果好,但成本较高、工艺复杂。因此寻找材料显得尤为重要。
本发明目的在于提供一种成本低、除氟率高的改性泥炭除氟药剂,同时提供其相应的制备方法是本发明的又一发明目的。
2)将步骤1)烘干后的天然泥炭加入la(NO3)3溶液中混匀后,烘焙、冷却、清洗、烘干,即得;所述天然泥炭与金属镧的质量比为1︰(1.3~1.95)。
步骤2)中烘焙温度为280~320℃,烘焙时间为2~2.5h;步骤2)中烘干温度为100~110℃,烘干时间为2~3h。
步骤2)中天然泥炭与la(NO3)3溶液在振荡条件下混匀,振荡温度为20~25℃、振荡转速为170rpm、振荡时间为22~28h。
步骤1)中筛滤后的天然泥炭的粒径为10~20目,烘干温度为100~110℃、烘干时间为2~3h。
本发明的除氟药剂,比表面积大、对氟选择吸收能力强,天然泥炭经镧改性,天然泥炭的多孔结构为镧提供较大的负载空间,增强了镧的使用寿命,且具有良好的机械强度,除氟效果好、成本低,制作工艺简单。
1)将天然泥炭进行筛滤,筛滤后用高纯水清洗、烘干后,备用;筛滤后的泥炭的粒径为10~20目,烘干温度为100℃、烘干时间为3h;
2)将步骤1)烘干后的天然泥炭加入la(NO3)3溶液中,于振荡条件下混匀,振荡温度为20℃、振荡转速为170rpm、振荡时间为28h,然后烘焙、冷却至室温,使用高纯水清洗、烘干后,即得;天然泥炭与金属镧的质量比为1︰1.3;烘焙温度为280℃,烘焙时间为2.5h;烘干温度为100℃,烘干时间为3h。
1)将天然泥炭进行筛滤,筛滤后用高纯水清洗、烘干后,备用;筛滤后的泥炭的粒径为10~20目,烘干温度为110℃、烘干时间为2h;
2)将步骤1)烘干后的天然泥炭加入la(NO3)3溶液中,于振荡条件下混匀,振荡温度为25℃、振荡转速为170rpm、振荡时间为22h,然后烘焙、冷却至室温,使用高纯水清洗、烘干后,即得;天然泥炭与金属镧的质量比为1︰1.95;烘焙温度为320℃,烘焙时间为2h;烘干温度为110℃,烘干时间为2h。
氟离子含量的检测方法采用离子选择法(参照GB7482-87),在半对数坐标纸上绘制电位值与氟离子浓度对数(E-(mg/L))的校准曲线。
将试验分为对照组和试验组,每组各取5个锥形瓶依次编号为1、2、3、4、5,向每组中的编号1-5的锥形瓶中分别依次加入50ml浓度为0.25mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、5mg/L、10mg/L的NaF溶液,对照组中每个编号分别加入0.25g天然泥炭,试验组中每个编号分别加入0.25g本发明实施例1的除氟药剂样品,每组均于25℃下,以170rpm转速振荡1h,然后每个编号水样采用0.45μm滤膜过滤,移取水样20ml,加入5ml总离子强度调节缓冲溶液(其配方见离子选择电极法(除氟)GB7482-87), 测出每组每个编号的电位值E,根据标准曲线,求对应F-的含量,得出每个编号的氟离子的去除率,对照组的编号为1-5的氟离子的去除率分别达到76.5%、64.54%、55.56%、48.28%、42.7%,吸附容量达到0.854mg/g;试验组的编号为1-5的氟离子的去除率分别达到96.5%、90.41%、86.82%、84.26%、82.43%,吸附容量达到1.649mg/g。
由此得知,本发明的除氟药剂在除氟时,除氟率与吸附容量与对照组相比,均有明显的提高,这说明,天然泥炭经镧改性后,比表面积增大、选择吸收能力增强,且本发明的药剂原材料便宜易得,制备工艺简单。
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