Effects of Chelators on Fluoride Removal by AlCl3 and Al13 Coagulation: Performance and Mechanism

氟化物 凝结 机制(生物学) 化学 螯合作用 环境化学 无机化学 化学工程 工程类 物理 医学 量子力学 精神科
作者
Ziniu Deng,An Xu,Xiaolin Zhang,Kaisheng Zhang,Bingcai Pan
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (6): 3297-3308 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c11302
摘要

Aluminum (Al) coagulation is one of the most widely used techniques for the defluoridation of industrial effluents. This study examined the influence of two common chelating agents, i.e., ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and citric acid (CA), on fluoride removal during coagulation using monomeric Al (AlCl 3 ) and polymeric aluminum species [Al 13 O 4 (OH) 24 (H 2 O) 12 7+, Al 13 ]. The results revealed that EDTA reduced the fluoride removal efficiency by up to 95.4% with AlCl 3 and by 28.3% with Al 13 . In contrast, CA inhibited fluoride removal by up to 100% with AlCl 3 and 90.6% with Al 13 . Both chelators impaired fluoride removal primarily by disrupting floc formation. Advanced analytical techniques, including 19 F/ 27 Al NMR spectroscopy combined with DFT calculations, demonstrated that this interference was due to the formation of EDTA-Al-F ternary complexes and Al-CA binary complexes. Additionally, the formation of a bridging fluoride (μ-F) in the Al 13 structure enhanced its thermodynamic stability against chelators. Specifically, Al 13 maintained structural stability even in the presence of up to 1.50 mmol/L EDTA, whereas CA progressively destabilized the Al 13 structure by forming soluble Al-CA complexes. These findings are believed to help guide the rational design of Al-based coagulants and optimize water treatment strategies aimed at defluoridation of industrial effluents.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
Jane发布了新的文献求助10
1秒前
递年完成签到,获得积分10
1秒前
inm323完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
yifan完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
小张呢好完成签到,获得积分10
2秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
2秒前
ANPURIL完成签到,获得积分20
3秒前
小林不熬夜完成签到,获得积分10
3秒前
云那边的山完成签到,获得积分10
3秒前
Lisa完成签到,获得积分10
3秒前
lizi完成签到 ,获得积分10
3秒前
哭泣的涵柳完成签到,获得积分10
3秒前
严寒发布了新的文献求助10
3秒前
sjkegwib完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
相顾无言完成签到,获得积分10
3秒前
zhzzhz完成签到,获得积分10
4秒前
万万发布了新的文献求助10
4秒前
二呸完成签到,获得积分20
4秒前
神券胀得难受完成签到,获得积分10
4秒前
Niko完成签到,获得积分10
4秒前
今后应助June17采纳,获得10
4秒前
yyl完成签到,获得积分10
5秒前
whisper完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
liuxshan完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
郁香薇完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Fannia完成签到 ,获得积分10
6秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
王王的苏完成签到,获得积分10
6秒前
MaxZimmer完成签到,获得积分10
6秒前
lily_lin完成签到,获得积分10
6秒前
二呸发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7253170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875348
关于积分的说明 18736290
捐赠科研通 6933751
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199896
关于科研通互助平台的介绍 2374618
邀请新用户注册赠送积分活动 2174539