第2期机械化学法制备载铝活性炭对矿井水的除氟性能研究包一翔1，齐永辉2，钟金魁2，李井峰1，刘兆峰1，李杰3（1.北京低碳清洁能源研究院，北京102209；2.兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州730070；3.神东煤炭集团技术研究院，陕西榆林719315）摘要：我国西部煤炭主产区矿井水中氟化物（F-）超标问题逐年加重，已严重制约了矿区的可持续发展，提出有效的F-去除技术是提高矿井水利用效率的关键。通过机械化学法一步固相反应制备了负载氧化铝的活性炭（Al2O3/C）吸附剂，该方法可同时实现Al2O3和活性炭的活化和吸附剂制备，制备过程不产生废液废渣，能耗低。Al2O3/C投加量为10g/L时，pH值为5~10对水中F-去除率可达到75%以上；高浓度SO42-（3000mg/L）、Cl-（3000mg/L）和腐殖酸对F-去除影响很小，但HCO3-浓度为1000mg/L时，F-去除率下降至23.8%，矿井水中的HCO3-达到730mg/L，对Al2O3/C除氟抑制作用明显，F-去除率最高达到53.5%，因此在工程实践中应对矿井水进行预处理降低HCO3-的不利影响。Al2O3/C对F-的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型。Al2O3/C除氟性能与其比表面积和孔径无关，主要依赖于表面负载的Al2O3，X射线光电子能谱结果表明：Al-F键的形成是除氟的主要机理。关键词：机械化学；载铝活性炭；矿井水；除氟；机理中图分类号：TQ424.1文献标识码：B文章编号：2096-7691（2023）02-017-06基金项目：国家自然科学基金青年基金资助项目（52100070）；煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室自主研发资助项目（SHGF-16-20）作者简介：包一翔（1991—），男，博士，高级工程师，现任职于北京低碳清洁能源研究院，主要从事矿井水保护与利用研究工作。Tel：18511403695，E-mail：baoja2008@163.com引用格式：包一翔，齐永辉，钟金魁，等.机械化学法制备载铝活性炭对矿井水的除氟性能研究［J］.能源科技，2023，21（2）：17-22.0引言我国每年产生矿井水约68.8亿t，利用率为35%，浪费量接近每年工业和民用缺水量的50%［1］，位于黄河流域的晋陕蒙宁甘地区，探明煤炭资源保有储量占全国的2/3，但水资源不到全国水资源的1/25［2］。西部矿区地处黄河中上游干旱和半干旱地区［2］，水资源缺乏，同时降雨量仅为蒸发量的1/6［1］。因此，充分保护和利用好矿井水对我国矿区的可持续发展意义重大。矿井水中的氟化物（F-）超标问题是当前制约我国西部煤炭主产区矿井水高效利用的主要挑战之一。F-超标一方面源于其在含水层中背景值浓度...
