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本文就天然STI沸石的铁改性及其除氟性能进行了研究,其目的在于找到一种新的高效除氟方法。
STI沸石是一种天然富钙型沸石,品位高,储量大。本文采用三氯化铁溶液改性STI沸石,制得的Fe(III)-STI沸石通过傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)进行了表征。
为了进一步考察改性Fe(III)-STI沸石的除氟性能,实验采用静态和动态相结合的方法进行对其除氟性能及影响因素进行了研究。
静态实验结果表明:经过改性的Fe(III)-STI沸石除氟效果比未经改性的显著提高,达到2.31mg/g,Fe(III)-STI沸石对氟的吸附符合Langmuir吸附等温模式、动态除氟动力学为Lagergren一级吸附速率模型,其最佳吸附pH为6-7,吸附速率快,再生稳定。Fe(III)-STI沸石的除氟机理是一个包含了库仑引力络合和离子交换的复杂的吸附过程。
在动态吸附装置上测定了Fe(III)-STI沸石除氟吸附剂的穿透曲线。本文还对动态实验条件对除氟效果的影响以及Fe(III)-STI沸石在柱中的再生问题作了初步研究。动态实验的研究结果表明,穿透曲线的推移速度与水流速度、原氟水浓度以及柱高等有关。