Page 165 - 《精细化工》2020年第1期

第 1 期 李欣阳，等: 氧化镁基稀土复合脱氟剂的制备与成型 ·151·

附量及氟离子去除率变化趋势与粉末状复合脱氟剂
相似，但吸附水平均有所下降。推测原因为粘合剂
与脱氟剂粉末混合时结构发生改变，从而使脱氟剂
表面形貌发生变化，脱氟剂上吸附位点变少，吸附
能力降低；同时粘合剂本身并不具有吸附能力，导
致单位质量的脱氟剂吸附量减小。当氟离子溶液质
量浓度为 111 mg/L 时，PVA 颗粒复合脱氟剂的吸
附效果最佳，其平衡吸附量为 17.00 mg/g，氟离子
去除率为 43.00%，其最大脱氟量为 35.50 mg/g；当
氟离子溶液质量浓度为 28 mg/L 时，PVDF 颗粒
复 合 脱 氟剂的 吸附 效果最 佳， 其平衡 吸 附量为
12.00 mg/g，氟离子去除率为 52.00%，其最大脱氟
量为 19.10 mg/g。颗粒复合脱氟剂的平均最大脱氟
量约为 27.3 mg/g。

a—粉末状复合脱氟剂；b—PVA 颗粒状复合脱氟剂；c—PVDF
颗粒状复合脱氟剂，下同
图 5 样品用量对氟离子吸附的影响
Fig. 5 Effect of dosages of samples on the adsorption of
fluorine ions

以成型的 PVA 和 PVDF 复合脱氟剂按相同步骤
进行实验，结果如图 5b、c 所示，其吸附量和去除
率变化趋势与粉末状复合脱氟剂相似。PVA 及 PVDF
颗粒状复合脱氟剂用量分别在 0.26 g 和 0.34 g 时达
到较高的氟离子去除率和吸附量。
2.3.2 初始氟离子质量浓度的影响
改变溶液的初始氟离子质量浓度，并用 0.10 g
复合脱氟剂对其进行吸附，计算平衡吸附量和氟离
子去除率，结果如图 6 所示。
图 6a 为粉末状脱氟剂对不同初始氟离子质量
浓度溶液的吸附结果。随着初始氟离子质量浓度的
升高，复合脱氟剂的平衡吸附量不断升高，而去除
率则不断下降。当初始氟离子质量浓度由 20 mg/L
升高至 300 mg/L 时， 脱氟剂的平衡吸附量由
19.21 mg/g 增大至 115.85 mg/g，而去除率由 92.93%
下降至 43.64%。其原因是氟离子浓度较低时，少量
的氟离子能够迅速占据脱氟剂上的吸附空位，导致
脱氟剂的去除率高但利用率小。随着氟离子浓度的
升高，脱氟剂上的吸附空位被大量占据，其脱氟利
用率升高而去除率下降。当氟离子溶液质量浓度为
图 6 初始氟离子浓度对氟离子吸附的影响
142 mg/L 时，粉末状复合脱氟剂的吸附效果最佳， Fig. 6 Effect of initial concentration of fluorine ions on
其平衡吸附量为 87.00 mg/g，氟离子去除率为 65.00%。 the adsorption of fluorine ions

以成型的颗粒状 PVA 和 PVDF 复合脱氟剂按相 2.3.3 初始 pH 的影响
同步骤进行实验，结果如图 6b 和 c 所示，其平衡吸 图 7a 为粉末状复合脱氟剂在不同 pH 下对氟离