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含氟饮矿泉水中氟的净化工艺研究

王凤鸣王东()江西省环境监测中心站,南昌330029()江苏省昆山市环科所,昆山215300

摘要对活性氧化镁的活化方法、活化条件、再生条件、吸氟容量及各种相关工艺因素

2+的研究,表明活性氧化镁的吸氟容量大、净化后的水中含有约7?,有益于人体健康,mgLMg

是含氟饮矿泉水的理想除氟工艺。此工艺亦广泛适用于各种含氟饮用水的除氟。

关键词:除氟,活性氧化镁

1含氟饮矿泉水净化除氟方法选择

饮用水除氟方法很多,国内外主要采用铝盐水解和活性氧化铝法。众所周知,长期饮用较多铝,易引起老年痴呆等疾病。选择一种不含铝而含有对人体有益无害的物质除氟是很有意义

1的。镁离子的特殊保健功能引起作者的兴趣,活性氧化镁净化水中氟的研究成果显示其许多特殊的除氟效果。它是利用氢氧化镁在适当条件下灼烧而制得,其反应式如下:

?()MgOH2MgO+H2O

3活性氧化镁松装比重0.18,0.20g?cm,具有较大的比表面积和较大的孔隙,因而具有较强的吸氟能力。研究结果表明,活性氧化镁吸氟容量通常情况约为14。吸氟后活性氧化?mgg

镁能够再生循环使用,吸氟容量可稳定在6?经反复循环使用,测得再生活性氧化镁吸氟,mgg

容量不变。

?本研究原水均采用江西省庐山脚下星子县星子1号温泉水,含氟浓度C?14,16mg?L。F2活性氧化镁活化条件研究

2.1活化温度与活化时间

()()(将粉末状置于瓷坩埚中,在箱式电炉中灼烧活化制得活性氧化镁。灼烧活MgOH2

)()化温度和活化时间对活性氧化镁吸氟能力的影响图1、2表明,活化温度在420?10?TQ

为宜;活化时间1.5为宜。h

3影响活性氧化镁吸氟的相关因素

3.1水的及温度对吸氟容量的影响pHQ

含氟原矿泉水对的影响(图3)所示。由图3可见,当含氟水,7时,==6pHQpHQ14.15mg?L达到最大值,在pH=3,9范围内Q值最小值亦为12.50mg?L,说明活性氧化镁

?收稿日期:95-05-02

水处理技术第22卷第4期224

图12图活化温度与Q的关系图活化时间与Q的关系图

图34水温与Q的关系图图含氟水pH与Q的关系图

在较宽的pH范围内有较强除氟能力。含氟原水

()水温与Q的关系图4表明,当含氟原水水温

15,60?,Q值变化不大,具有较高吸氟能力,

()即使在较低温度条件下8?,Q值仍然可达

8.66说明活性氧化物能在较大温度范围?,mgL

内除氟。

3.2反应时间对Q的影响

在搅拌状态下将活性氧化镁加入到含氟水

中,反应时间对吸氟容量的影响如图5所示。Q

由图5可见,反应时间在30前,随反应时minQ

间增长而上升较快,反应时间大于30,值minQ

趋于稳定。图5反应时间与Q的关系图

活性氧化镁再生循环利用4

活性氧化镁吸氟后的沉降污泥,在420?条

()件灼烧1.5h能够使其再生。再生活性氧化镁的吸氟容量Q1经测定,约为6mgL,表明再生?

后,有较好的净化除氟能力(表1)。

第22卷第4期王凤鸣等,含氟饮矿泉水中氟的净化工艺研究225

o表1不同C与再生活性氟化镁Q1关系F

?()4.65.06.815.036.048.066.099.0165.0330.0400.0Cmg?LF()?2.752.873.226.476.506.015.765.765.645.965.98Q1mgg

4.1循环利用次数对Q1的影响

把再生活性氧化镁反复吸氟2再生2吸氟,其与循环次数关系见表Q1

2。表2循环次数对Q1影响表

′()()净化水Cmg?L循环次数吸氟容量Q1mgg?F

15.832.7525.952.5036.082.2546.202.0056.202.00

由表2可见,再生活性氧化镁可以多次循环再生利用,其吸氟容量基