氧化锆-活性炭纤维复合材料的制备及其对F-吸附性能

刘景亮　宗恩敏　陈　欢　许昭怡

(1南京晓庄学院环境科学学院，南京　211171) (2台州学院生命科学学院，台州　317000) (3南京理工大学环境与生物工程学院，南京　210094) (4污染控制与资源化研究国家重点实验室，南京大学环境学院，南京　210046)

氧化锆-活性炭纤维复合材料的制备及其对F-吸附性能

刘景亮＊,1宗恩敏2陈欢3许昭怡4

(1南京晓庄学院环境科学学院，南京211171) (2台州学院生命科学学院，台州317000) (3南京理工大学环境与生物工程学院，南京210094) (4污染控制与资源化研究国家重点实验室，南京大学环境学院，南京210046)

采用水热合成法成功制备了氧化锆-活性炭纤维复合材料，并研究了其对F-的吸附行为。表征结果表明，复合材料中氧化锆粒子成功负载于活性炭纤维上。吸附实验结果表明，负载了氧化锆的活性炭纤维对F-有高效的去除效率，其吸附机理包括离子交换和静电作用力，吸附等温线符合Langmuir等温吸附模式，吸附动力学可用拟二级动力学模型拟合。吸附量随着溶液pH的升高而降低，共存离子Cl-、NO3-和SO42-对F-在氧化锆-活性炭纤维复合材料上的吸附几乎没有影响。

活性炭纤维；氟；吸附；氧化锆

氟是人体必需的微量元素之一，适量的氟能促进人体健康，然而过量的摄入氟则会导致氟斑牙和氟骨症等症状[1]。氟化物是重要的化工原料，广泛应用于半导体制造、金属冶炼、玻璃和陶瓷制造业。据统计钢铁企业冶炼过程中以萤石(CaF2)作为助熔剂，有11.33%左右的氟元素通过废水排入自然环境中[2]；同样在玻璃、陶瓷、搪瓷以及水泥合成工业中，通过添加萤石、冰晶石来提高产品质量，也产生了大量的含氟污染物，加剧了水环境中F-的污染[3]。……