Ca_(10)(PO_(4))_(6)F_(2)诱导结晶沉淀法去除水中低浓度氟的反应机理OA
采用氟磷酸钙诱导结晶沉淀法去除污水中的低浓度氟,探究其除氟作用机制。研究结果表明,在以氟磷酸钙晶体(投加量为2 g/L)为诱导剂、pH为7、外加钙、磷与废水中氟的物质的量比n(Ca^(2+)):n(PO_(4)^(3-)):n(F^(-))=5:3:1的条件下(即等化学当量),反应120 min后,水中氟的质量浓度由初始的10.0 mg/L降至0.999 mg/L。酸性(pH<5)或碱性(pH>9)环境分别因质子化或Ca(OH)_(2)竞争导致除氟效率下降。热力学分析显示反应为自发吸热过程,Avrami动力学模型揭示高温可加速氟磷酸钙结晶(m=0.1991,R^(2)>0.99)。共存离子中,HCO_(3)^(-)与Al^(3+)对除氟具有显著促进作用。低浓度的聚合氯化铝(PAC)可促进氟离子去除,其他絮凝剂均表现出对氟离子去除的抑制作用。氟磷酸钙诱导结晶沉淀法的除氟机理如下:氟磷酸钙微晶核体吸附周围PO_(4)^(3-)、Ca^(2+)与F^(-),并沿晶种表面定向生长,实现结晶—位点增加—结晶加速的正向循环。该沉淀法对水中低浓度氟去除效率较高,具有氟残留浓度低、药剂消耗量少、反应速度较快等优点。
胡文霞;唐玉朝;王坤;谢发之;薛莉娉;汪军;李卫华;伍昌年;陈斌
安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室,安徽合肥230601安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室,安徽合肥230601安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室,安徽合肥230601安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室,安徽合肥230601安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室,安徽合肥230601安徽省通源环境节能股份有限公司,安徽合肥230011安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室,安徽合肥230601安徽建筑大学环境污染控制与废弃物资源化利用安徽省重点实验室,安徽合肥230601安徽省通源环境节能股份有限公司,安徽合肥230011
化学化工
化学沉淀除氟氯化钙氟磷酸钙机理
《中南大学学报(自然科学版)》 2026 (3)
P.1028-1037,10
安徽省自然科学基金资助项目(2208085US20)国家自然科学基金资助项目(52370001)安徽省高校协同创新项目(GXXT-2023-046)安徽省科技创新平台重大科技项目(202305a12020039)合肥市科技攻关“揭榜挂帅”项目(2024SGJ042)。
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