水合氧化锆吸附剂在电池级硫酸锰溶液中除氟研究

作者：胡慧萍^*; 董和大; 彭奇凡

来源：中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(11): 4234-4241.

• 电池级硫酸锰
• 除氟
• 水合氧化锆
• 机理

采用沉淀法制备水合氧化锆吸附剂，研究水合氧化锆吸附模拟硫酸锰溶液中氟离子的性能。考察不同实验条件下水合氧化锆对氟的吸附效果的影响，并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)手段对吸附剂吸附前、后的形貌进行表征及对吸附机理进行分析。研究结果表明：在含锰90.39 g/L、氟50 mg/L的硫酸锰溶液中，水合氧化锆最佳吸附条件为pH=4.0，吸附剂用量为2 g/L，吸附时间为8 h，在吸附温度为20℃时，吸附后溶液中残留氟质量浓度为8.54 mg/L，锰损失与溶液中锆残留量均很低。实验数据与拟二级动力学模型及Freundlich吸附等温模型所得结果高度拟合。升温有利于吸附，35℃下理论最大平衡吸附容量为77.64 mg/g。氟离子通过与吸附剂上羟基发生离子交换而被去除。水合氧化锆是适用于电池级硫酸锰溶液中氟吸附脱除的有效材料。

• 单位
  中南大学; 长沙华迪水处理技术有限公司; 化学化工学院