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关键词：
纤维素酒精,热纤维梭菌,嗜热厌氧乙醇菌,纤维素降解,酒精生产能力
发表时间：
2012-08-22 14:47:06
摘要:利用一种含磷废水处理副产物———缺钙型羟基磷灰石( d-HAp) 作为吸附剂，研究了其对氟离子的去除分离性能，探讨了溶液pH 值、d-HAp 投加量、共存钙镁离子及氯离子等因素对吸附作用的影响. 结果表明，该缺钙型羟基磷灰石能够在较宽的pH 范围(4 ～ 7) 内有效吸附氟离子，并保持85% 以上的去除率. 高达200 倍的Ca2 + 、Mg2 + 离子及Cl － 离子的存在并未对氟离子的吸附产生明显影响，可适用于广大高氟水地区. 该缺钙型羟基磷灰石对氟离子的吸附动力学符合Lagergren 拟二级反应动力学方程，吸附速率快. 吸附氟离子的过程可用Langmuir 吸附等温模型描述，静态吸附容量可达26. 11 mg·g － 1 . 在实验条件下的吸附体系中，吸附机制主要为离子交换作用.
氟是人体及动物体必需的微量元素之一. 饮用水中的氟离子对于人类的健康具有双重作用.超过1. 5 mg·L － 1 的含氟水会导致氟斑牙、骨病，且导致磷代谢紊乱［1］. 世界各地高氟地下水分布很广泛，其主要来源是含水层中原生矿物中氟的风化、溶解、淋滤，在多因素的作用下，不断地迁移和富集. 不断扩大的工业生产及农业活动也导致环境氟污染日趋严重［2］. 如非洲北部的某些地区地下水中氟含量达到20 mg·L － 1［3］，我国甘肃地区则达到3 ～ 5mg·L －1 .
近年来，反渗透、电渗析、Donnan 渗析、离子交换、石灰石反应器及活性氧化铝柱［4，5］都被用来分离水中的氟离子. 但目前较为常用的除氟方法仍然为沉淀法和吸附法. 应用沉淀法时即使投加了大量的钙离子，水中氟离子的浓度依然大于2 mg·L － 1 .并且，处理后污水的pH 值相对较高，这又给过量药剂的去除增加了难度［3］. 离子交换、电渗析和生物膜可以有效地将氟离子去除到较低的浓度，缺点是成本较高，并且对于树脂或生物膜则需要不断地再生及清洗［4］.
寻求开发廉价、高性能的的吸附剂成为了近年来研究的热点，如活性TiO［2］2 、漂白土壤［6］、高岭石［7］、沸石［8］、改性铁镁结核［9］、Bio-F 生物吸附剂［10］，各种含碳物质如活性炭、炭黑、焦炭［11］、稀土金属氧化物［12］、活性氧化铝［13，14］等都被应用于研究对氟离子的吸附分离作用. 如何变废为宝，寻求具有高效吸附性能的廉价吸附剂是近年来该领域的重要发展方向之一.
羟基磷灰石［Hydroxyapatite，HAp，Ca10( PO4)6(OH)2］由于其相对较高的吸附容量、优良的生物相容性、碱性及中性环境下较低的溶解度、稳定性及低廉的价格而引起人们的广泛关注，但到目前为止，对于羟基磷灰石吸附氟离子的研究报道较少，且仅仅局限于人工合成的羟基磷灰石. 本实验利用日本化学工业株式会社含磷废水处理副产物( 一种缺钙型羟基磷灰石d-HAp) 作为吸附剂，研究其对氟离子的去除性能，并探讨了苦咸水中含量较多的氯离子、钙镁离子等对吸附过程的影响，并对除氟机制进行了初步探讨，以期通过以废治废，为探索含氟水的高效治理提供一种新的途径.
近年来，反渗透、电渗析、Donnan 渗析、离子交换、石灰石反应器及活性氧化铝柱［4，5］都被用来分离水中的氟离子. 但目前较为常用的除氟方法仍然为沉淀法和吸附法. 应用沉淀法时即使投加了大量的钙离子，水中氟离子的浓度依然大于2 mg·L － 1 .并且，处理后污水的pH 值相对较高，这又给过量药剂的去除增加了难度［3］. 离子交换、电渗析和生物膜可以有效地将氟离子去除到较低的浓度，缺点是成本较高，并且对于树脂或生物膜则需要不断地再生及清洗［4］.
寻求开发廉价、高性能的的吸附剂成为了近年来研究的热点，如活性TiO［2］2 、漂白土壤［6］、高岭石［7］、沸石［8］、改性铁镁结核［9］、Bio-F 生物吸附剂［10］，各种含碳物质如活性炭、炭黑、焦炭［11］、稀土金属氧化物［12］、活性氧化铝［13，14］等都被应用于研究对氟离子的吸附分离作用. 如何变废为宝，寻求具有高效吸附性能的廉价吸附剂是近年来该领域的重要发展方向之一.
羟基磷灰石［Hydroxyapatite，HAp，Ca10( PO4)6(OH)2］由于其相对较高的吸附容量、优良的生物相容性、碱性及中性环境下较低的溶解度、稳定性及低廉的价格而引起人们的广泛关注，但到目前为止，对于羟基磷灰石吸附氟离子的研究报道较少，且仅仅局限于人工合成的羟基磷灰石. 本实验利用日本化学工业株式会社含磷废水处理副产物( 一种缺钙型羟基磷灰石d-HAp) 作为吸附剂，研究其对氟离子的去除性能，并探讨了苦咸水中含量较多的氯离子、钙镁离子等对吸附过程的影响，并对除氟机制进行了初步探讨，以期通过以废治废，为探索含氟水的高效治理提供一种新的途径.
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