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本研究利用沸石的天然储量丰富,自身结构具有较强吸附性及锆的氧化物及水合氧化物具有表面积大,吸附性高,耐热,耐辐射对氟具有很强吸附性的特点,进行了氧化锆改性沸石的制备条件、静态,动态吸附条件研究,并对改性沸石进行了吸附性能研究、除氟应用研究、吸附剂再生研究、吸附氟的热力学和动力学研究,讨论了锆改性天然沸石的除氟机理。研究结果如下：1.沸石改性的优化条件为：盐酸浓度为10%,Zr(Ⅳ)浓度为0.15mol/L,水浴温度70℃,振荡时间2h,静置24h,进行3次锆改性。2.改性后沸石的静态除氟优化条件为：pH=7；振荡温度为40℃；振荡时间为60min初始浓度为10μg/mL;固液比为1：100。在优化条件下改性沸石的除氟率达到96%,远远优于原沸石除氟率32.94%及酸改性沸石的除氟率57.05%。表明锆改性天然沸石具有良好的氟吸附性能。在最佳条件下,当含氟量小于10μg/mL时除氟率超过96%,含氟水经处理后低于1.0μg/mL,达到国家规定的饮用水标准。而动态除氟结果显示：流速,原水氟浓度和填充柱床层高度对氧化锆改性沸石的除氟有很大影响,而溶液的pH值则影响不大。当改性沸石用量为5.0g时,最大流速为10.0mL/min。在流速为6.0mL/min时可将原始浓度在20.0mg/L以内的含氟溶液处理达到国家饮用水含氟标准要求。3.对吸附氟后的改性沸石的再生研究表明：静态用0.5mol/L的NaOH,动态用0.05mol/L的NaOH可以将氟有效的脱附下来,脱附率达90%以上。4.改性沸石对氟的吸附热力学及动力学研究表明：当氟平衡浓度不断的增加,其吸附量也随着增加,最终吸附容量会达到一个饱和状态,证明了吸附材料对氟离子的亲和力比较好,吸附非常容易进行,这是该吸附材料的一个明显的特征。氧化锆改性沸石吸附剂的吸附平衡从实验数据来看更符合Freundlich等温式拟合。吸附体系符合拟二次吸附动力学方程。利用热力学函数关系计算出了吸附焓(35.226kJ/mol)、自由能(20,30,40℃分别为-2.676,-3.744,-5.268kJ/mol)和熵(0.129kJ/k.mol)。结果表明,该吸附反应为吸热反应(△G<0),吸附方式主要以化学吸附(△H>35kJ/mol)为主。5.氧化锆改性沸石的吸附氟机理研究显示：除氟剂负载的氧化锆上的大量羟基对氟离子的吸附量起到了重要作用。负载在沸石表面及孔道上的锆羟基越多,除氟能力越强。但是当沸石表面的锆上的羟基达到饱和,负载物的表面互相重合,除氟量将不再增加。