氧化铁改性蛭石的制备、表征及吸附氟的特性

摘要

采用共沉淀法制备了3种不同含铁量的氧化铁改性蛭石(Verm-Fe,x=5,10,20),研究了纯蛭石(Verm)和Verm-Fex的表面性质及吸附氟的特性.与样品Verm比较,3种Verm-Fex中Verm的d(002)层间距略有升高;Verm-Fex的孔体积、表面积、表面分形度均随含铁量的增加而升高,其中微孔体积和外表面积的增加幅度更明显.4种样品的等电点(IEP)也随含铁量的增加而明显升高;初始pH=5.0时,它们的表面ζ电位分别为-16.4,-6.1,10.5和28.4 mV.4种样品对氟的等温吸附数据用单吸附位Langmuir模型拟合(R2=0.973～0.995)时,Verm的R2最高;双吸附位Langmuir模型可很好地描述3种Verm-Fex样品的等温吸附过程(R2=0.991～0.998);Freundlich模型对4种样品吸附数据的拟合度较差(R2=0.835～0.937),但R2随样品含铁量的增加而略微升高.初始pH=5.0时,Verm和Verm-Fex(x=5,10,20)对氟的最大吸附容量(qmax)分别为3.18,6.76,9.27和12.43 mg·g-1.可见,Verm-Fex(尤其含铁量较高的产物)对表生环境中氟的吸附固定性能明显高于Verm.