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《内蒙古大学》 2004年
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铁活化天然斜发沸石除氟应用基础研究

刘晓飞  
【摘要】:本文通过2%NaOH浸渍预处理,再经过5%FeCl_3溶液静态浸渍和动态浸渍方式,对天然斜发沸石进行活化处理,提高沸石矿样的除氟能力。通过化学分析、XRD、FT-IR、TG-DTA、比表面和孔结构分析等手段对沸石矿样处理前后进行了表征。结果表明,处理前后矿样的晶体结构和热稳定性未发生明显变化,Fe含量有所提高,比表面和孔体积有明显的改善,动态浸渍矿样的比表面和孔体积改善效果更为显著。 同时,用含氟模拟水样对活化沸石还进行了氟离子吸附性能的研究。用Langmuir方程、Frendlich方程和D.R.方程等等温式对吸附体系进行了拟合处理。结果表明,对这三个方程式,5%FeCl_3溶液静态浸渍处理的矿样都比较符合,但5%FeCl_3溶液动态浸渍的矿样对三个方程都不符合。通过计算吸附自由能,并结合沸石结构表征分析和吸附性能实验结果,认为5%FeCl_3溶液静态浸渍矿样的吸附机理为化学吸附,而5%FeCl_3溶液动态浸渍矿样的吸附为化学吸附和物理吸附并存。对两吸附体系进行动力学和热力学研究,计算了粒内扩散系数(?)、反应焓变Δ_rH_m~θ、自由能Δ_rG_m~θ及熵变Δ_rS_m~θ。结果表明该除氟过程是粒内扩散为速控步骤的吸热过程,是混乱度变化很小的过程。 此外,对活化沸石进行了地方高氟饮用水除氟实验和矿样再生实验,结果表明,该活化沸石有较好的应用前景。
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O647.3

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