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氟是维持人体生理活动中非常重要的微量元素之一,当饮用水中含氟量在0.71.0mg/L时,此时摄入人体内的氟对人体牙齿健康是有益的。然而,当饮用水中氟离子浓度过高时,将会引起牙齿及骨骼氟中毒,同时也会影响大脑的发育,尤其是青少年的大脑发育。所以,去除饮用水中氟离子使其达到世界卫生组织标准低于1.5 mg/L具有重要的科学和实际意义。根据我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中的规定:生活饮用水中氟离子的含量不能高于1.0 mg/L。在常用的三大类除氟方法中,具有操作简单、出水效果好、成本低廉的吸附法应用前景广阔,并且吸附法具有高选择性和高效性以及吸附剂的广泛性等特点而成为应用最广泛的除氟方法之一。影响吸附效果的一个重要因素是吸附剂的性能,研制成本低、高效除氟的吸附剂是人们孜孜不倦追求的目标。稀土元素在自然界中广泛存在,是一种环境友好且无毒无害的物质。近期,碳酸氧镧(La2O2CO3)因其优异的生物性能、优良的吸附性能,受到了众多研究工作人员的广泛关注。本文针对两种La2O2CO3材料在地下水中氟离子的去除性能中作了比较研究,对开发处理含氟地下水的优良吸附剂提供依据。通过简单易行的方法制备了颗粒状La2O2CO3除氟材料。并研究了颗粒状La2O2CO3材料和现有的球状La2O2CO3材料对氟离子的吸附性能。使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和比表面(BET)等多种表征手段对两种La2O2CO3除氟材料进行了分析。通过静态吸附实验,研究了两种La2O2CO3除氟材料对水溶液中氟离子的去除情况,以及两种La2O2CO3除氟材料的投加量、溶液初始pH值、时间、温度及共存离子等因素对两种La2O2CO3除氟材料除氟效果的影响,并通过FT-IR以及SEM等表征技术对吸附表面机制进行了分析探讨。XRD分析结果表明,吸附材料主要成分是La2O2CO3。FT-IR分析得出吸附剂表面的羟基离子与体系中氟离子发生了交换作用。颗粒状La2O2CO3除氟材料对氟离子的吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温模型,对氟离子的吸附饱和容量达到27.63 mg/g。球状La2O2CO3除氟材料对氟离子的吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温模型。两种La2O2CO3除氟材料的吸附过程都符合二级动力学模型,二级动力学模型计算得到的qe,cal与实验得到的平衡吸附量qe,exp能够很好的吻合。共存阴离子对两种La2O2CO3除氟材料的影响按下面顺序依次递减:HCO3->HPO42->SO42->NO3->Cl-。吸附实验表明颗粒状La2O2CO3除氟材料的吸附效果要比球状La2O2CO3除氟材料吸附效果好。吸附饱和的颗粒状La2O2CO3除氟材料用不同浓度NaOH溶液进行再生,当NaOH浓度为1.0mol/L时,除氟材料的除氟性能恢复较好。用颗粒状La2O2CO3除氟材料对湖南某农村井水中氟离子进行吸附去除,并对吸附剂投量进行了选择,处理后出水浓度均满足生活饮用水卫生标准。