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氟是人体必需的微量元素之一,适量的氟对人体生长有益,但是摄入的氟过多则会对人体带来严重的危害,轻则患氟斑牙、氟骨病,重则导致瘫痪,甚至丧命。目前,我国约有7700万人口处于高氟水环境中且长期饮用氟含量超标的地下水。因此,研究有效的除氟方法具有重要的意义。本课题在辽宁省教育厅项目“利用阜新天然沸石制备吸附剂的试验研究(项目批准号：L2012114)”资助下完成了改性沸石的制备与表征并以改性后沸石进行除氟的研究,探讨了改性沸石除氟机理。论文以阜新地区的天然沸石为原料,以焙烧、微波辐射、盐酸、硫酸、NaOH溶液、MgSO4溶液、Al2(SO)3溶液、Ti(SO4)2溶液、EDTA和DTAB为单一改性剂对沸石进行改性,改性后沸石进行除氟实验,研究结果表明：以Ti(SO4)2溶液为改性剂的除氟效果最好,在沸石粒度为40-60目、温度为20℃、pH为7、浓度为10 mg/L的试验条件下,改性沸石的除氟容量达到0.928 mg/g,是天然沸石的6.7倍。以1.0 mol/L的NaOH溶液在40℃下震荡浸泡天然沸石24 h,洗净烘干后再用0.4 mol/L的Ti(SO4)2溶液在40℃下以固液比为1：10的比例震荡浸泡12 h,得到复合改性沸石。对复合改性沸石分别进行静态和动态除氟试验,静态试验的最佳条件是：反应温度为20℃、反应时间为300 min、水样pH为6-7、样品粒度为40-60目,此时使用6 g复合改性沸石即可将初始氟离子浓度为80 mg/L的模拟水样降至0.98 mg/L,达到国家规定的饮用水含氟标准1.0 mg/L以下,除氟率达98.8%。吸附过程符合二级动力学方程和Freundlich吸附模型,是自发的和放热的。动态试验最佳条件是：吸附层高为20 cm、水流速度为5 mL/min,此时合格出水量达到最大为850 mL,动态试验过程符合Bed Depth Service Time饱和吸附模型和Thomas动力学方程。论文结合扫描电镜、能谱和X-射线衍射等检测手段分别对样品的形貌、组成和晶体结构进行了表征,得出复合改性沸石的除氟过程主要是样品表面负载的[Ti(H2O)m(OH)2m-3n]n+与F-发生了较强的吸附作用。