氧化铝改性活性炭纤维电吸附除氟效能及机理

摘要：

采用溶胶—凝胶法制备氧化铝(Al2O3)凝胶,将Al2O3凝胶涂覆在活性炭纤维(ACF)表面,进行热处理后制备改性电极(ACF-Al),并通过SEM、XRD及孔径分析对其进行表征.其次,采用配水试验考察电吸附除氟性能,结果表明,在相同试验条件下,选择氟化钠为目标去除物,ACF-Al 的电吸附容量较ACF提升了约1倍,通过响应面试验优化后得出最优运行参数:电压2.5V、浓度15mg/L及pH5.72.此外,通过设置两对电极除氟,其出水水质可进一步提高并满足饮用水卫生标准.该电极具有良好的稳定性和循环使用性能,经过多次循环再生后,吸附量未发现明显减少.最后,考察其电吸附机理,通过除氟曲线拟合符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学遵循准一级动力学模型,并结合傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析,发现氟离子的吸附机理不仅包含物理电吸附,还在ACF-Al表面通过离子交换,取代了-OH基团发生化学吸附.

关键词：氧化铝改性、活性炭纤维、电吸附、除氟、化学吸附

所属期刊栏目：43

分类号：X522(水体污染及其防治)

资助基金：江苏省科技副总项目;常州市社会发展科技支撑计划项目

在线出版日期：2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3974-3982