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氟(F)是一种广泛存在于自然界的元素,也是人体的重要组成部分。人体摄入微量的氟可显著预防龋齿,但慢性过量摄入可导致氟中毒。研究证实氢氧化镧对氟离子(F-)有选择性吸附效果,因此,本文采用Y型分子筛负载氢氧化镧型吸附剂除氟,重点考察了该吸附剂去除水中F_的行为及机理。将共沉淀法合成的Y型分子筛负载氢氧化镧型吸附剂(LHMS)应用于含低浓度F-模拟废水的除氟,通过动力学、等温线、pH和共存阴离子的影响等实验结果对其性能进行了评价。利用SEM、FESEM-EDS、XRD、FT-IR、XPS等分析手段对材料进行表征,阐明吸附机理。LHMS对F_的吸附动力学符合准二级动力学模型,前60min的吸附容量达平衡时吸附容量的83.1%。pH=7,温度为25℃条件下的最大吸附容量为7.58mg/g。吸附等温线符合Freundlich吸附等温线模型。在酸性条件下,LHMS有较好的吸附性能,pH在6~11的范围内F-的去除效率稳定。水溶液中高浓度的SiO32-、HCO3-和H2PO4-在一定程度上影响了吸附过程。对FT-IR和XPS谱图进行分析可知F-在LHMS上的吸附机理主要是F-和-OH之间发生的配体交换反应。为解决LHMS吸附剂分离困难、有效成分流失问题,以海藻酸钠(SA)与LHMS为原料,采用滴球法制备了 SA@LHMS颗粒吸附剂,并采用模拟废水对其进行除氟研究。通过正交实验确定了颗粒吸附剂的最佳制备条件:SA浓度为2%,CaC12浓度为2%,交联时间为24h,LHMS包埋量为80g/L。通过间歇吸附实验,测试了 SA@LHMS吸附剂投加量、pH、共存离子等因素对吸附的影响,探究了吸附速率、吸附等温线等吸附性能。结果表明,SA@LHMS的吸附速率曲线符合拟二级反应速率方程;吸附等温线符合Ⅱ型等温线,为多分子层吸附;初始pH(3~12)对吸附效果没有显著影响;高浓度共存阴离子(50mg/L)对吸附过程有一定的抑制,1 mol/L和2mol/L的NaOH溶液对SA@LHMS的再生效果较好,经三次再生仍然保留较高的吸附能力。SA@LHMS颗粒表面和截面形态以及吸附前、后颗粒表面形态差异明显;吸附前、后颗粒表面EDS成分分析以及FT-IR谱图分析结果显示,吸附过程中溶液中F-与颗粒表面及内部的-OH发生配体交换作用。