中国环境科学

作者：魏永, 李贤建, 罗政博, 李克英, 郭子寅, 施荣凯

单位：1. 常州大学城市建设学院, 江苏 常州 213164;2. 常州大学环境科学与工程学院, 江苏 常州 213164

关键词：氧化铝改性,活性炭纤维,电吸附,除氟,化学吸附

基金：2022年江苏省科技副总项目(FZ20220784)；常州市社会发展科技支撑计划项目(CE20195032)

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.

来源：2023年第8期

《中国环境科学》期刊编辑部

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