编号：FTJS108210
篇名： 锆改性地质聚合物基颗粒炭陶的制备与氟离子吸附
作者： 王健；潘露敏；李璇；李志雄；李佳星；钟骜；黄彪；吴振威
关键词： 地质聚合物; 活性炭; 炭陶; 锆改性; 除氟;
机构：福建农林大学材料工程学院
摘要： 水中氟离子污染严重威胁人类健康。本文以偏高岭土和木质粉末活性炭为原料，利用地质聚合物的胶结与成型作用，并通过浸渍沉淀法负载锆物种，制备锆改性活性炭/地聚物颗粒炭陶Zr-CG。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段对材料的形貌、孔结构及表面化学状态进行表征，并系统考察锆负载量、溶液pH及共存离子对除氟性能的影响。结果表明，Zr-CG-0.4在pH 5.0、投加量1 g/L和初始氟浓度10 mg/L的条件下，4 h除氟率达到88.00%，出水氟浓度降至约1.20 mg/L。吸附过程符合伪二级动力学和Freundlich模型，理论最大吸附量为39.41 mg/g，热力学分析表明该过程自发且吸热。材料对Cl–、NO3–和SO42–具有较强抗干扰能力。机理分析表明，氟离子主要通过与表面锆发生配体交换并形成Zr–F键而被固定。该研究为含氟废水的处理及颗粒吸附材料设计提供了一定参考。