La(III)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子的热力学和动力学

摘要

为了明确La(III)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子的机理,利用XRD、SEM和EDX对吸附剂进行表征,研究吸附剂用量和吸附时间对吸附过程的影响,采用吸附等温线与吸附动力学对吸附过程进行探究。结果表明,Langmuir吸附等温线模型更适合吸附过程;在303和313K条件下,吸附剂的最大理论吸附容量分别为20.83和23.04mg/g;Temkin和D-R吸附等温线模型证明氟离子脱除过程为物理吸附,且吸附过程遵从准二级动力学模型;同时,热力学计算结果(ΔGΘ<0kJ/mol,ΔHΘ=8.28kJ/mol,ΔSΘ=0.030kJ/(mol.K))说明La(III)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子是自发、吸热的物理过程;将La(III)改性沸石应用在工业硫酸锌溶液中,用量为15g/L时,氟离子浓度从98.05mg/L降低至44.09mg/L。