除氟滤料除氟机理

2014-05-03 10:29:15 更新  |  来源:  |   次阅读

为了表征化学反应过程并简化讨论,假设几种条件[5]:

1)铝钾溶液中K+可以与MxDy进行完全的交换;

2)硫酸铝钾溶液中Al3+是在进行程度最大的一级水解状态下(K=1×10-5)进行水解的,即Al3+ +H2O Al(OH)2+ +H+;

3)以(MxDy)+代表MxDy的总电荷数。

在多功能除氟滤料经特殊的物理及化学改性后,经硫酸铝钾溶液活化,在多功能除氟滤料中靠正电荷维系的(MxDy)+被K+交换的同时具有较强极性的铝的羟基络合物Al(OH)2+因富含正电荷,将K+在交换过程中进行电荷传递的功能作为一种特殊的水合阳离子,在多功能除氟滤料表面发生吸附作用,而SO42-则与铝的羟基络合物配位,以维系电价平衡。

反应过程表示为:

MxDy—R+ K+ + Al3+ + SO42- +H2O→R—K•Al(OH)SO4 +(MxDy)+ +H+

当多功能除氟滤料与含氟原水接触时,电负性极强的F-将取代SO42-,同时含氟水中的MxDy进入多功能除氟滤料的孔道中,与多功能除氟滤料孔道中的K+发生一定程度的交换。反应表示为:

 

R—K•Al(OH)SO4 +2F-+(MxDy)+ →MxDy—R• Al(OH)F2 + K+ + SO42-

 

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