赤泥是铝土矿在拜耳法溶出过程或烧结法熟料在溶出过程中产生的残渣,每生产1 t 的Al2O3 便产生1~1.8 t 赤泥[1]。赤泥作为矿物原料被广泛的应用到生产水泥、砖、加气混凝土砌块、路面基础材料和新型功能材料及环保领域[2]。赤泥中含有一些微量的金属元素,随着堆积废弃时间的延长,这些金属元素会溶解成金属离子进入地下和水中,并通过食物链富集到人体和动物体,给人类和动物体健康带来危害[3-4]。因此,赤泥的综合利用成了人们关注的热点之一。
稀土元素因其具有特殊的物理、化学、光、磁和电学性能而被人们应用到实际生活中[6]。我国稀土资源丰富,储量占世界首位,稀土氧化物和稀土盐类具有良好的吸附能力。近年来,利用稀土制备的各类稀土吸附剂、催化剂和混凝剂等水处理材料被广泛应用到废水处理中,并取得了良好的效果[7]。
氟元素作为机体生命活动所必需的微量元素,摄取适量的氟有助于人类牙齿和骨骼的健康,根据WHO建议,饮用水中最适氟化物的质量浓度在0.5~1.0 mg/L。高于此范围的含量可能导致氟中毒,引发骨骼和神经方面的疾病。因此,控制和消除饮用水中氟的污染,防止地方病的发生具有重要的现实意义。
处理含氟废水常用的方法有吸附法、离子交换法、凝聚- 沉淀法、膜分离法、电解去氟法、电渗析法等[11-12]。吸附法因其经济、简便、吸附效率较高而被广泛应用。本研究以赤泥为原料,通过盐酸活化,得到活化赤泥,再以活化赤泥为载体,氧化铈为活性组分,制备出赤泥负载铈吸附剂,用赤泥负载铈吸附剂处理含氟废水,考察了赤泥负载铈吸附剂的制备条件、赤泥负载铈吸附剂用量、废水pH、吸附时间及氟含量对除氟效果的影响,并对赤泥负载铈吸附剂的吸附平衡进行了研究。 |