富里酸-膨润土复合体对氟的吸附特性

采用共沉淀法制备了富里酸-膨润土复合体(FA-BENT),研究了FA-BENT的基本性质及其在不同环境条件下对氟的吸附特性. XRD分析显示,FA-BENT中蒙脱石的(001)面衍射峰强度有所减弱,但其层间距没有明显变化,表明FA-BENT中富里酸主要包被在膨润土外表面. FTIR结果表明,FA-BENT膨润土的矿物组分主要与富里酸表面C=O、—OH等官能团结合,配位体交换、表面络合作用是其主要作用机制. 低pH范围内,升高反应体系的初始pH有利于FA-BENT对氟的吸附; 当初始pH上升至4.50以后,吸附量随pH升高而降低; FA-BENT对氟的吸附也受离子强度的影响,其主要原因可能是"极性"效应; FA-BENT对氟的动力学吸附过程遵循拟二级动力学机制,受化学过程控制(R2=0.9992); 与Freundlich模型相比,Langmuir模型对氟在FA-BENT上的吸附数据具有较高的拟合优度(R2>0.9949). 热力学参数表明,FA-BENT对氟的吸附属于熵驱动的自发吸热反应过程[ΔH为32.57 kJ ·mol-1,ΔS为112.31 J ·(mol ·K)-1,ΔG为-0.65~-1.76 kJ ·mol-1]