[发明专利]一种用于吸附氟离子的FeCl3改性ZIF-8复合吸附剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种用于吸附氟离子的FeCl₃改性ZIF‑8复合吸附剂的制备方法及其应用，属于含氟废水吸附剂的制备技术领域。本发明的技术方案要点为：将86.5mg FeCl₃·6H₂O分散于15mL甲醇中，于40℃在搅拌的条件下加入100mg ZIF‑8，反应30min，再以6000rmp的转速离心10min，然后于50℃真空干燥12h得到用于吸附氟离子的FeCl₃改性ZIF‑8复合吸附剂，该复合吸附剂能够用于处理含氟废水。本发明制备工艺简单、反应条件温和且合成周期较短，合成的复合吸附剂吸附量大，吸附速率快，用于处理含氟废水时氟离子去除吸附率达到75%以上。

技术领域

本发明属于含氟废水吸附剂的制备技术领域，具体涉及一种用于吸附氟离子的FeCl₃改性ZIF-8复合吸附剂的制备方法及其应用。

背景技术

人若摄入过量的氟会中毒，将影响钙、磷的正常代谢，抑制酶的活性，影响内分泌腺的功能。许多水体都检测到氟含量超标，这是造成动植物体内氟含量过高的最主要途径之一。含氟水的去除氟离子的方法包括混凝沉淀法、离子交换法、吸附法等。

ZIF-8作为金属有机骨架材料之一，具有独特的优势，ZIF-8及其改性复合材料被广泛用于吸附去除水中的各种污染物，但ZIF-8对氟离子没有吸附去除能力。因此，对ZIF-8进行改性以提高其对氟的吸附能力得到了广泛的关注。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种用于吸附氟离子的FeCl₃改性ZIF-8复合吸附剂的制备方法，该复合吸附剂对氟离子的吸附去除速率快且吸附量大，常见共存离子对复合吸附剂吸附氟离子几乎没有影响，因此该复合吸附剂能够用于处理含氟废水。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种用于吸附氟离子的FeCl₃改性 ZIF-8复合吸附剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：将86.5mg FeCl₃·6H₂O分散于15mL 甲醇中，于40℃在搅拌的条件下加入100mg ZIF-8，反应30min，再以6000rmp的转速离心10min，然后于50℃真空干燥12h得到用于吸附氟离子的FeCl₃改性ZIF-8复合吸附剂。

本发明所述的用于吸附氟离子的FeCl₃改性ZIF-8复合吸附剂在处理含氟废水中的应用，氟离子的去除吸附率达到75％以上。

本发明制备工艺简单、反应条件温和且合成周期较短，合成的复合吸附剂吸附量大，吸附速率快，用于处理含氟废水时氟离子去除吸附率达到75％以上。

附图说明

图1为ZIF-8和ZIF-8(FeCl₃)的红外谱图；

图2为ZIF-8和ZIF-8(FeCl₃)的XRD谱图；

图3为ZIF-8(FeCl₃)的吸附动力学曲线；

图4为氟离子初始浓度不同时ZIF-8(FeCl₃)的吸附效果图；

图5为溶液的初始pH对ZIF-8(FeCl₃)吸附的影响图；

图6为常见共存离子对ZIF-8(FeCl₃)吸附的影响图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例