Mg/Al层状复合金属氢氧化物的制备及其除氟性能研究文献综述
2020-06-25 20:45:21
文 献 综 述 1.研究背景 1.1 水体中氟的危害 氟是维持人类身体健康不可或缺的微量元素之一,其生理效应取决于在水中的浓度和人体总摄入量,人体含有微量的氟有利于牙齿和骨骼的生长,但摄入过量的氟可能会影响身体的新陈代谢,导致氟中毒、氟斑牙和氟骨症等一系列健康问题。
据估计全球大约有2亿人口面临着饮用水中氟离子超标的问题,地方性氟中毒已成为一种全球性的环境疾病。
世界卫生组织(WHO)规定饮用水中氟离子浓度适宜范围为0.5~1.5mg/L,我国生活饮用水卫生标准规定饮用水中氟质量浓度上限值为1.0mg/L[1]。
1.2 水体除氟技术研究现状 鉴于饮用高氟水对人体的危害,国内外学者对含氟水的处理进行了大量的研究,目前常用于含氟水的处理方法主要有离子交换法[2-3]、膜处理法[4]、沉淀法[5]、电渗析法[6]和吸附法[7-9]等。
其中,吸附法以其低廉高效、工艺简单、易于操作等优点而得到广泛应用[10]。
在吸附法的研究中,开发高效吸附剂是实现有效除氟和资源化利用的关键。
各种吸附剂包括铝基吸附剂、铁基吸附剂和碳基吸附剂等先后被研制,用于水体中氟离子的去除研究。
其中层状复合金属氢氧化物(LDHs)因其优异的阴离子交换性能和良好的热稳定性具有较高的除氟效率,受到了越来越多的青睐。
1.3层状复合金属氢氧化物吸附剂 层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类具有层状结构的无机功能材料[11-13],一般用化学组成式[M(Ⅱ)1-xM(III)x(OH)2]x An-x/n#183;mH2O来表示。
其中,M(Ⅱ)是2价金属离子,M(Ⅲ)是3价金属离子,A是带有n个负电荷的阴离子,是M(Ⅲ)与[M(II) M(Ⅲ)]的物质的量比,m是水合数。