長期飲用高氟水, 輕則會導致氟骨癥和氟斑牙, 重則會造成骨質硬化或骨質疏松, 骨骼變形,甚至癱瘓, 使人喪失勞動能力。世界衛生組織規定適宜飲用的水體氟離子的質量濃度須低于1.5mg / L。吸附法是處理低濃度含氟廢水的有效方法, 常用的吸附劑有活性氧化鋁、斜發沸石、活性炭 等。但是這些吸附材料的吸附容量不高,而且再生困難。
納米TiO2是一種新興的納米材料, 具有優異的光催化性能, 對許多金屬離子和陰離子有較高的親和力。納米TiO2光催化技術具有速度快、選擇性好和能耗低等優點, 因此在水體污染控制中常被用來催化降解各種污、廢水, 但其在水體吸附處理方面的應用并不多見。肖亞兵等采用納米TiO2去除As﹙Ⅲ﹚和As﹙Ⅴ﹚, 在pH 值為1 ~ 10 時, 對砷離子的去除率達99%, 可以有效地處理含砷廢水, 對痕量砷的富集也有重要應用價值。梁沛等利用納米TiO2材料在不同pH 值下對Cr﹙Ⅲ﹚和Cr﹙Ⅵ﹚的吸附能力的不同, 成功地分離了水樣中的Cr﹙Ⅲ﹚和Cr﹙Ⅵ﹚; Qian Shahua 等將納米TiO2用于海水、河水等實際環境水體中的Cu2+ 吸附, 發現納米TiO2對這些自然水體中的痕量Cu2+ 有很好的富集作用, 回收率均高于96%。按照晶體結構,TiO2可以分為銳鈦礦型、金紅石型和板鈦礦型。液相合成納米TiO2的方法主要包括溶膠-凝膠法、化學沉淀法、水解法和水熱法等。不同的合成方法會影響TiO2的晶型和表面性質, 進而影響TiO2的吸附性能。本文采用低溫水解法制備納米TiO2,考察了硫酸鈦濃度、納米TiO2投加量、溶液pH 值和接觸時間對吸附氟離子的影響, 并研究了納米TiO2對氟離子的吸附動力特征。 |