V氟是人體必需的微量元素之壹，適量的氟是維持骨骼和牙齒發育必不可少的，但長期飲用高氟水會導致氟斑牙和氟骨癥，嚴重者甚至會導致骨骼變形、疼痛、關節僵硬、筋腱鈣化、行走困難、以至於癱瘓。目前，我國仍有幾千萬人飲用高氟水，高氟水嚴重威脅著人體健康。為了探索經濟有效的除氟方法和正藝，本文對鈣基膨潤土除氟性能進行了研究，首次發現膨潤土對含氟溶液的吸附可分為兩個部分，分析了膨潤土對氟的吸附規律，並對其改性，制備了壹系列膨潤土除氟劑。 通過批、柱吸附實驗，系統地研究了膨潤土系列除氟劑的除氟性能及實際應用的可行性，取得的主要結論包括： (1) 膨潤土及其改性除氟劑產品的吸附等溫線方程均符合Fleundlich吸附等溫線模型。 (2) 低濃度的氟溶液中，鈣基膨潤土加入壹定量鹽酸溶液對氟離子的吸附主要是由於離子交換。在高濃度氟溶液中，對氟離子的吸附主要是由於膨潤土中的Ca~(2+)和溶液中的Na~+發生交換。生成CaF_2沈澱或者以反離子的形成進入雙電層得以去除。 (3) 天然膨潤土的吸附容量較低，用量大。可以通過硫酸和鹽酸改性，也可以通過氧氯化鋯溶液改性，改性後的膨潤土除氟能力顯著提高。但是，膨潤土及其改性的產物在實際應用過程中存在操作運行條件差，處理後混合液體固液分離困難，柱吸附時容易溶漲，滲透性差等缺陷，限制了其實際應用。 (4) 通過實驗優選聚乙烯醇作為造粒的粘結劑，實現了膨潤土產品的顆粒化。所制備的顆粒土在水中穩定性好，其中鋯負載顆粒土可應用於廢水除氟，顆粒酸性膨潤土可適用於飲用水和廢水的除氟，並可以通過1％硫酸鋁鉀溶液再生，具有較好的應用前景。 (5) 兩種顆粒膨潤土產品都對氟離子有良好的吸附能力，再生 PreParation ofbentonitedefluoridatorsandthestudyoftheirdefluoridat壹onProPerties 後的顆粒酸性膨潤土顯示出愈用愈好的趨勢。 (6)顆粒酸性膨潤土在處理飲用水時，運行效果較好，出水除 pH外，其余指標均符合飲用水水質標準，並且對水中的其他有害離 子也有壹定的吸附能力。 (7)顆粒酸性膨潤土的吸附容量約為活性氧化鋁和骨炭的吸附 容量的1/6壹1/5，約為沸石吸附容量的3倍。再生後的顆粒酸性膨潤土 要比原顆粒酸性膨潤土效果好。錯負載膨潤土約為顆粒酸性膨潤土除 氟性能的四倍左右。顆粒酸性膨潤土的成本略低於活性氧化鋁和沸 石，高於骨炭，但在壹個周期內顆粒酸性膨潤土和沸石所消耗的再生 劑的費用比骨炭和活性氧化鋁低，骨炭的再生費用最高。由於顆粒酸 性膨潤土壹次性投資和運行費用較低，運行效果較好，因此可作為壹 種經濟有效的除氟劑用於飲用水的處理。
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