氟是地壳中含量第13位的元素，其在不同浓度范围对人类和动物表现出必要性和毒性共存的特性使其成为研究热点^{[1, 2, 3, 4, 5]}，呈现何种作用由氟在水圈、 大气圈和土壤圈的动态平衡、 地球化学循环以及暴露程度决定. 对土壤圈中氟的吸附解吸行为的研究为氟在土壤中的迁移转化过程和地球化学循环提供了重要参考. 土壤组分(如黏土矿物和有机质)被认为对氟的迁移转化具有重要影响，然而，阐明各土壤组分交互作用对氟循环的影响仍然存在挑战.

土壤矿物质占土壤固相部分的90%以上，是影响氟地球化学循环的重要因素. 研究表明，土壤矿物对氟的吸附能力与矿物类型有关，不同(土壤)矿物对氟的吸附能力顺序为：Al(OH)₃/膨润土>Al(OH)₃含水高岭土(含水/脱水)>弱酸性土>高岭石>三水铝矿>碱性土>针铁矿>蛭石^[3]. 土壤矿物对氟的吸附具有强烈的pH依赖性^{[6, 7]}，Hamdi等^[8]指出pH是黏土矿物吸附氟最重要的影响因素，溶液pH控制黏土矿物的可变电荷和交换性羟基促进氟吸附的程度. 此外，在酸性或碱性条件下氟的不同存在形态、 无定形铝和黏粒含量对氟的吸附截留机制和吸附容量也具有重要影响^{[3, 6, 9]}. 腐殖质是土壤有机质的主体^[10]，富里酸是土壤腐殖质的重要组分. 富里酸具有大量活性官能团(如—COOH、 —OH、 —NH₂等)^[11]，可通过配位体交换与矿物表面质子化的羟基强烈结合^[12]，对疏水性有机物、 重金属离子和放射性核素等的环境迁移和转化具有重要影响^{[10, 13]}. 研究表明，富里酸在低pH条件下可促进膨润土对钍(Ⅳ)的吸附^[14]，对于金属离子在矿物和氧化物表面的吸附而言，一般认为腐殖物质的作用具有pH依赖性^[15]，在酸性和碱性条件下分别具有增强和抑制作用^{[16, 17]}，然而对氟的吸附则随pH的降低而增强且与体系铝含量水平相关^[18]. 尽管过去对土壤矿物和富里酸单体对包括氟在内的物质的环境效应已开展了广泛研究，但膨润土与富里酸的交互作用对氟行为的影响(机制)还并不清晰.

氟在土壤中迁移转化和地球化学行为是各土壤组分共同作用的结果，土壤膨润土与富里酸在土壤环境中常以复合体形式存在，两者的交互作用势必对氟的行为具有深刻影响，但过去对土壤腐殖物质，尤其是富里酸存在下的多元体系与氟的相互作用研究鲜见报道. 基于此，本文以FA-BENT复合体为吸附剂，通过研究FA-BENT-F三元体系中氟的吸附影响因素和机制，以期为氟化物在土壤环境中的迁移转化提供依据.

富里酸(FA)和膨润土(BENT)购自阿拉丁试剂(中国上海)，其中富里酸含量大于98%，其余试剂纯度为分析纯. 富里酸-膨润土复合体(FA-BENT)根据Olu-Owolabi的方法^[19]合成：称取47.50 g膨润土和2.50 g富里酸置于2 L的烧杯中，加入1 000 mL 0.001 mol·L^-1的NaNO₃溶液配制5%的悬浮液，悬浮液在(301±2)K条件下搅拌老化5 d后在3 000 r·min^-1条件下离心10 min，所得样品50℃烘干后磨细过200目筛，备用.

膨润土在80℃脱气处理12 h除去水分，采用BET氮气吸附法测定比表面积； 采用元素分析仪(FLASH 2000 CHNS/O)(TCD检测器)测定富里酸中C、 H、 N和O含量； 采用热重分析(TG/DTA 7200)在空气氛围(100 mL·min^-1)，升温速率20 ℃·min^-1，50～1 000℃下分析灰分含量.

采用盐滴定法^[20]测定吸附剂的电荷零点(PZC). 向具塞锥形瓶中加入50 mL 0.01 mol·L^-1 NaCl溶液并用0.1 mol·L^-1 HCl或NaOH调节各瓶溶液的pH至2.00~10.00之间(2.00、 3.50、 4.50、 5.50、 6.50、 7.20、 8.50、 9.50)，然后加入0.15g试样(BENT或FA-BENT). 以上样品在室温下振荡平衡48 h后测定各瓶悬液的pH值，记为pH_f. 以pH对pH_f作图，所得曲线穿过直线pH=pH_f所对应的点即为pH_PZC.

用X射线衍射仪(岛津XRD-7000，Cu Kα(λ=0.154 06 nm)辐射，光管电压40 kV，电流40 mA，扫描速度10(°)·min^-1，步长0.01°条件下采用粉末压片法对BENT和FA-BENT进行X射线衍射图谱(XRD)分析； 用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR，Thermo Nicolet iS5)，按样品与KBr质量比1∶100准确配比采用KBr压片法，在扫描次数64、 分辨率4 cm^-1条件下，4 000～400 cm^-1范围对FA、 BENT、 FA-BENT进行FTIR透射光谱分析.

吸附实验采用批实验方式进行. 称取(1.000 0±0.000 2)g样品(BENT或FA-BENT)于带盖聚乙烯锥形瓶中，用一定量蒸馏水制成悬浮液，用适当浓度(5、 2、 0.5、 0.1、 0.01 mol·L^-1)的NaOH或HCl调节悬浮液pH(假定pH变化小于0.01 min^-1时达到pH稳定状态)，随后将已调节至同一pH的浓度为45 mg·L^-1氟储备液10mL加入悬浮液中，然后用差量法将锥形瓶中的液体质量调节为(30.00±0.05)g(约30 mL，此时体系中F^-浓度为15 mg·L^-1)，并将各样品在(301±2)K条件下置于水平振荡器上150 r·min^-1振荡24 h，最后将悬浮液在5 000 r·min^-1条件下离心10 min，上清液用氟离子选择电极法测定F^-浓度并用差减法计算平衡吸附量或吸附百分率，每个试样重复3次.

(1) 对于pH的影响 调节悬浮液pH至2～10之间并在达到吸附平衡之后测定终点pH.

(2) 对于吸附剂剂量的影响 控制体系pH为4.50±0.02并使FA-BENT剂量在0.2～2.0 g之间变化.

(3) 对于离子强度的影响 控制体系pH为4.50±0.02并用含一定量NaNO₃的45 mg·L^-1氟储备液调节体系背景离子强度为0、 0.001、 0.01和0.1 mol·L^-1.

(4)对吸附动力学实验 控制体系pH为4.50±0.02，在0～24 h之间按一定时间间隔取样，离心并测定上清液游离氟浓度.

(5)对等温吸附实验 控制体系pH为4.50±0.02，调节所加入储备液的浓度为6～105 mg·L^-1，使吸附体系氟浓度在2～35 mg·L^-1之间变化并在296 K和306 K下重复该过程.

BENT和FA的基本性质如表 1所示.

表 1(Table 1)

表 1 膨润土和富里酸的基本性质 Table 1 Basic properties of bentonite and fulvic acid BENT比表面积 /m2·g-1 FA/% C H N O 灰分 93 39.1 3.2 5.1 34.8 9.7

表 1 膨润土和富里酸的基本性质 Table 1 Basic properties of bentonite and fulvic acid

膨润土和FA-BENT的XRD图谱见图 1. 两种样品均显示了以蒙脱石特征峰(1.533 nm和1.594 nm)为主的X射线衍射图谱，主要原生矿物包括白云母(0.513、 0.518和0.445 nm)、 长石(0.407 nm和0.408 nm)和石英(0.333 nm). 长石和石英衍射峰峰强度在复合体形成前后分别有所减弱和加强，这可能与复合体形成过程中长石的溶解和FA中含有灰分有关. 与纯膨润土相比，FA-BENT中蒙脱石的(001)面衍射峰强度有所减弱，但层间距没有明显变化，这表明FA未进入膨润土层间而主要以包被形式与膨润土外表面相结合.

图 1

Fig. 1

图 1 膨润土和FA-BENT的X射线衍射图谱 Fig. 1 X-Ray diffraction patterns of BENT and FA-BENT

FTIR图谱(图 2)中b曲线，谱带3 050~3 700 cm^-1属于膨润土结构Al—Al—OH基团—OH(3 623 cm^-1)和沸石水—OH(3 455 cm^-1)的伸缩振动^[16]； 1 636 cm^-1属于层间H₂O的剪式振动； 1 039 cm^-1和1 090 cm^-1是层状硅酸盐Si—O的伸缩振动； 918 cm^-1和795 cm^-1分别归属于Al^Ⅲ—OH弯曲振动吸收峰和Mg^Ⅱ—Fe^Ⅲ—OH的弯曲振动； 520 cm^-1和465 cm^-1分别为O—Si—O和Si—O—Mg的弯曲振动^{[21, 22]}. Al—Al—OH基团伸缩振动和Al—OH弯曲振动的出现表明该膨润土的主体矿物为二八面体蒙脱石^[22]. 与膨润土(b曲线)相比，FA-BENT复合体红外光谱(a曲线)中主体结构的特征吸收峰未见明显差异，表明富里酸与膨润土复合后膨润土的主体结构没有发生明显变化，这与XRD分析结果相一致.

从膨润土与FA-BENT复合体的红外差谱(d曲线)可见两者在部分区域存在峰位置和强度差异：3 050~3 700 cm^-1宽谱带的吸收强度增强，3 621 cm^-1处肩峰更加明显，表明FA与膨润土存在相互作用，可能是受FA中羧酸—OH影响的结果； 2 872 cm^-1和2 985 cm^-1归属于脂肪族和环状化合物C—H伸缩振动； b曲线中的1 039 cm^-1和1 090 cm^-1在a曲线中表现为单峰1 035 cm^-1，可能与FA中C—O伸缩振动有关； 1 429 cm^-1与FA中CO基团不称伸缩振动峰偏移^[23]和芳香族—CH面内弯曲振动相关； 777 cm^-1和695 cm^-1出现了芳香族C—H面外弯曲振动峰^[19]. 与BENT相比，FA-BENT中出现了FA的特征基团(如CO、 —OH和C—H等)，这些变化与FA和膨润土之间的相互作用有关，表明FA与膨润土形成了稳定的螯合结构，配位体交换、 表面络合作用是FA与膨润土结合的主要机制^{[23, 24]}.

图 2

Fig. 2

图 2 吸附剂FTIR图谱 Fig. 2 FTIR spectra of the adsorbent

电荷零点(PZC)是具有可变电荷的物质净电荷为零时的pH. 环境介质的pH>PZC时吸附剂表的表面官能团去质子化带负电荷而有利于阳离子交换； 相反，当pH[20, 25]. BENT和FA-BENT的pH_PZC分别为3.31和4.27(图 3). PZC_BENTFA-BENT与FA和BENT共沉淀过程的作用机制有关，FA与BENT中Al—OH发生配位体交换通过AlOOCFA^[26]形成复合体减少了BENT和FA带负电的可变电荷位点(Al—OH和—COOH)进而提高了复合体的电荷零点.

图 3

Fig. 3

图 3 膨润土和FA-BENT的电荷零点 Fig. 3 Determination of point of zero charge for BENT and FA-BENT

FA-BENT对氟的吸附动力学数据见图 4. FA-BENT-F三元体系中吸附反应初期氟的吸附去除率随时间延长而迅速增大，之后趋于平缓，310 min后随时间延长吸附率无明显变化达到吸附平衡.

图 4

Fig. 4

图 4 平衡时间对FA-BENT吸附氟的影响 Fig. 4 Effect of equilibrium time on the adsorption of fluorine onto FA-BENT

动力学分析是判断反应速率和反应机制的重要手段，用拟一级和二级动力学模型考察了FA-BENT对氟的吸附动力学. 拉格尔格伦拟一级动力学模型如下所示.

在边界条件t=0，q_t=0时方程(1)的积分式为：

拟二级动力学模型如下所示：

在边界条件t=0t和q_t=0q_t时方程(3)的积分式为：

式中，q_t表示任意时刻的吸附量(mg·g^-1)； q_e表示平衡吸附量(mg·g^-1)； k₁和k₂分别是拟一级和拟二级速率常数.

拟一级和二级模型线性拟合参数如表 2所示，两种模型对氟在FA-BENT上的吸附动力学数据拟合如图 5所示. 拟一级模型与对实验数据的拟合优度R²为0.866 8[表 2，图 5(b)]，对平衡吸附量q_e的估计值108.7 mg·kg^-1与实验平衡吸附量的相对误差达65.1%，表明氟在FA-BENT上的吸附过程不适用拟一级模型，液膜扩散过程不是主要的速率控制步骤^[27]. 然而，拟二级模型对动力学数据具有较高的拟合优度(R²>0.999)[表 2，图 5(a)]，拟合优度显著高于拟一级模型且对吸附过程平衡吸附量的估计值314.0mg·kg^-1与实验数据具有高度的一致性，表明氟在吸附剂上的吸附过程遵循拟二级反应动力学机制，受化学吸附过程控制^[20]，是液膜扩散、 表面吸附和颗粒内部扩散综合作用的结果^[28].

表 2(Table 2)

表 2 吸附动力学参数1) Table 2 Dynamic parameters of the adsorption pH qe(exp) /mg·kg-1 拟一级模型 拟二级模型 k1/min-1 qe(est) /mg·kg-1 R2 k2 /g·(mg·min)-1 qe(est) /mg·kg-1 R2 4.50 311.8 0.004 8 108.7 0.866 8 0.213 7 314.0 0.999 2 1)qe(exp)为实验平衡吸附量； qe(est)为模型拟合值； k为吸附速率常数

表 2 吸附动力学参数1) Table 2 Dynamic parameters of the adsorption

图 5

Fig. 5

图 5 FA-BENT对氟的吸附动力学 Fig. 5 Dynamics of the adsorption of fluorine onto FA-BENT

BENT和FA-BENT对氟的吸附具有pH依赖性(图 6). 在pH 3.50~10.00之间，BENT对氟的吸附从低pH到高pH逐渐降低； 但FA-BENT则表现出不同的趋势，低pH时随着pH的升高有利于对氟的吸附，初始pH>4.5后，随着pH的提高吸附百分率显著降低. Ma等^[29]的研究也发现了类似的pH依赖现象. 在吸附容量方面，FA增强了BENT对氟的吸附，对氟的最大去除率提高了20.2%.

当pH<4.50时，FA-BENT对氟的吸附百分率低于BENT，可能是由于FA-BENT具有更多的可变电荷基团而带有更多的正电荷，导致AlFⁿ⁺形态^[30]与FA-BENT之间的静电排斥更强； 当pH>pH_PZC时，由于吸附剂表面净负电荷迅速增加^{[25, 31]}和AlFⁿ⁺形态的解离(pH>5.50)^{[9, 32]}，增大了游离氟与吸附剂基团(AlO—、 COO—)之间的静电排斥而使吸附率迅速降低； pH≥4.50时，FA-BENT比BENT吸附率高可能是由于FA与氟之间的阳离子桥或者氢键作用机制^[32]； 吸附平衡后体系的pH升高，其他研究者也报道过相似的现象^{[8, 31]}，这种现象与膨润土中非晶质组分的OH(Al—OH)和F之间的阴离子交换相关^{[8, 31, 33]}. 两种吸附剂对氟的吸附在pH 3.50~10.00范围内表现出了强烈的pH 依赖，表明位点控制吸附过程对吸附有较大的贡献，配位体交换形成内圈化合物和静电吸引形成外圈化合物可能是重要的吸附机制^{[31, 34]}. 因此，环境介质的酸碱性可通过影响土壤矿物-有机复合体系中氟的形态和调控吸附剂表面性质而对氟的保留和吸附行为产生重要影响.

图 6

Fig. 6

图 6 pH对氟在膨润土和FA-BENT上吸附的影响 Fig. 6 Effect of pH on the adsorption of fluorine onto BENT and/or FA-BENT

FA-BENT剂量变化对氟吸附行为的影响如图 7所示. 在0.20~2.00 g之间，随着剂量的增加FA-BENT对氟的平衡吸附量逐渐降低； 然而，吸附百分率的变化却表现出相反的趋势，从16.0%增加到77.6%. 文献[8, 21, 35]也有相似的报道.

图 7

Fig. 7

图 7 FA-BENT剂量对氟吸附的影响 Fig. 7 Effect of FA-BENT dose on the adsorption of fluorine

吸附百分率随FA-BENT剂量的增加而增加可能是由于吸附剂固体表面静电势降低^{[19, 35]}和有效吸附位点(如Al—OH)增多而有利于固体-溶质相互作用. 然而，平衡吸附量随吸附剂质量增加而降低则可归结为3种原因：

①FA-BENT颗粒聚合而导致的总表面积减少^[29]； ②恒量吸附质溶液中吸附剂剂量增加造成有效吸附位点的不充分利用^[19]，形成恒量吸附质溶液中吸附剂有效吸附位点过剩的现象； ③可能与FA-BENT表面位点的异质性有关. 在低吸附剂剂量时，所有吸附位点完全暴露并用于氟的吸附而导致吸附饱和和高平衡吸附量； 在高吸附剂剂量时，高能量的吸附位点被低能量位点占据导致其可利用性降低^[33].

氟浓度在2~35 mg·L^-1范围变化时，FA-BENT复合体对氟的吸附百分率在86.8%~35.0%之间随氟浓度的增加逐渐降低，平衡吸附量(q_e)则随着初始氟浓度的增大在50.2~395.8 mg·kg^-1之间逐渐增大(图 8). 对于恒定固液比体系，增加吸附质氟的浓度使体系单位空间的氟数量增多进而使氟与吸附剂之间“有效碰撞”的几率增大并在一定范围内提高平衡吸附量(q_e)，吸附百分率的降低则与吸附剂上活性位点的数量限制有关.

图 8

Fig. 8

图 8 温度和初始氟浓度对FA-BENT吸附氟的影响 Fig. 8 Effect of temperature and initial concentration on the adsorption of fluorine onto FA-BENT

在296~306 K之间，随着温度的升高吸附百分率和平衡吸附量都表现出与氟浓度无关的增大趋势(图 8). 体系温度与氟和FA-BENT间的吸附反应过程的热平衡性质有关，升高温度有利于吸附反应进行，表明该过程是吸热过程； 301 K与306 K条件下氟的吸附行为差异不显著，暗示FA-BENT对氟的吸附为熵驱动过程.

以NaNO₃为调节剂使离子强度在0~0.1 mol·L^-1之间变化时，吸附百分率先减小后增大，0和0.1 mol·L^-1时氟的吸附百分率较高且在离子强度为0时达到最大，显示出不对称U型影响特性，表明离子强度对氟在FA-BENT上吸附的影响具有明显的“极性”(图 9).

图 9

Fig. 9

图 9 离子强度对FA-BENT吸附氟的影响 Fig. 9 Effect of ionic strength on the adsorption of fluorine onto FA-BENT

一方面，体系中氟部分以离子状态存在，盐对吸附剂表面电荷的屏蔽效应使吸附剂固体表面的正电荷增加可促进FA-BENT对氟的吸附^[36]； 另一方面，腐殖物质在溶液中的结构和构型与pH、 离子强度等有关^[37]，不同构型吸附位点数量不同且在开放构型(线型)时具有较多的吸附位点^[34]. 因此，离子强度对氟吸附表现出的“极性效应”与FA-BENT中FA结构形态随离子强度的变化有关，是静电作用、 位点效应与阳离子桥作用综合影响的结果. 在pH 4.50条件下，随着离子强度从0增加到0.1 mol·L^-1，FA分子中相邻—COOH和—OH间静电排斥强度经历了由大到小的过程，相应构型表现为从相对开放构型到盘绕构型^[37]的变化而对氟吸附产生不利影响，同时，Na⁺浓度的增大致使更多的高价阳离子(Ca²⁺、 Mg²⁺等)被交换到溶液中促进了FA与F之间阳离子桥的形成而有利于对氟的吸附^[31]. 另外，在Al-F形态存在下，尤其是AlF₃浓度较高时，与过量的NaF相互作用形成微溶的AlF₃·3NaF(冰晶石)也是在高离子强度下氟吸附率增大的可能原因之一^[18].

Langmuir和Freundlich模型被广泛用来描述平衡吸附过程，前者是一种有效的单分子层吸附模型，后者认为平衡吸附量与吸附质浓度之比随浓度而变化.

Langmuir方程一般被表述为：

式中，c_e表示平衡浓度(mg·L^-1)； q_e表示平衡吸附量(mg·g^-1)； Q和b分别是与吸附容量和能量有关的Langmuir常数.

Freundlich方程一般被表述为：

式中，c_e表示平衡浓度(mg·L^-1)； q_e表示平衡吸附量(mg·g^-1)； k和n是与温度有关的常数.

Langmuir和Freundlich模型对氟和FA-BENT固液界面的等温吸附数据的线性拟合如图 10所示，两种模型对吸附数据的拟合参数如表 3所示. 对比拟合结果(图 10)和拟合参数(表 3)，Langmuir模型对吸附数据的拟合优度显著高于Freundlich模型且各温度下的拟合优度均大于0.99，表明FA-BENT对氟的吸附过程更符合 Langmuir模型，化学吸附可能是FA-BENT-F体系中氟吸附的主要机制^[38]，这进一步证实了动力学分析的结果.

表 3(Table 3)

表 3 不同温度下的Langmuir和Freundlich模型参数 Table 3 Parameters of Langmuir and Freundlich model at different temperature pH T/K Langmuir Freundlich Q/mg·g-1 b/L·mg-1 R2 k n R2 4.50 296 0.40 0.359 9 0.994 9 0.102 5 0.448 6 0.956 2 4.50 301 0.44 0.393 9 0.998 5 0.106 6 0.471 4 0.961 9 4.50 306 0.44 0.438 2 0.998 4 0.118 1 0.451 4 0.952 2

表 3 不同温度下的Langmuir和Freundlich模型参数 Table 3 Parameters of Langmuir and Freundlich model at different temperature

Langmuir模型对饱和吸附量的计算值稍大于实验值可能与Langmuir模型忽略吸附质分子间的相互作用有关或与实验条件下吸附剂的吸附位饱和状态有关. Freundlich模型对吸附数据拟合优度相对较低可能与FA-BENT有限的吸附位和比表面与Freundlich模型指数增长假设之间的偏差较大有关. 吸附常数反映吸附剂与吸附质的亲和力，在T为296~306 K之间，两种模型的吸附常数b(0.359 9~0.438 2 L·mg^-1)和k(0.102 5~0.118 1)逐渐增大，表明FA-BENT对氟的吸附能力随环境温度的增加而加强，与温度对吸附的影响相一致.

图 10

Fig. 10

图 10 平衡吸附等温线 Fig. 10 Model plot for adsorption isotherm of F sorption

热力学参数是吸附过程进行可能性的判据. 假设热力学参数计算中焓不随温度改变，吸附过程的热力学参数(ΔS、 ΔH和ΔG)可由以下三式进行计算^{[39, 40]}：

式中，c_s表示平衡时的固相浓度(mg·L^-1)； c_e表示平衡时的液相浓度(mg·L^-1)； R为理想气体常数，8.314 J·(mol·K)^-1； T表示吸附反应的温度(K)； ΔS、 ΔH和ΔG分别表示吸附熵变、 焓变和自由能变.

根据范特霍夫方程，用lnK_a对1/T作图(图 11)，ΔS和ΔH可分别由截距和斜率计算，吸附热力学参数如表 4所示. 吸附过程的焓变ΔH和熵变ΔS均大于零，表明FA-BENT对氟的吸附过程是一个熵驱动的吸热反应过程^[39]. ΔS与吸附过程的反应机制有关，熵增加可能与pH 4.50条件下Al-F形态不利于吸附而需要预先解离有关，氟吸附通过解离机制实现； ΔG<0表明FA-BENT对氟的吸附是自发过程，ΔG随温度增加而减小进一步证实升高温度有利于氟的吸附.

图 11

Fig. 11

图 11 lnKa-1T关系图 Fig. 11 Plot of lnKa versus 1/T

表 4(Table 4)

表 4 FA-BENT对氟吸附的热力学参数1) Table 4 Thermodynamic parameters for the adsorption of fluorine onto FA-BENT ΔH /kJ·mol-1 ΔS /J·(mol·K)-1 ΔG/kJ·mol-1 296 K 301 K 306 K 32.57 112.61 -0.65 -1.58 -1.76 1)条件：FA-BENT剂量(1.000 0±0.000 2)g； F-浓度c0=15 mg·L-1； pH=4.50； t=310 min

表 4 FA-BENT对氟吸附的热力学参数1) Table 4 Thermodynamic parameters for the adsorption of fluorine onto FA-BENT

(1)共沉淀法制备的FA-BENT复合体中FA未进入膨润土层间，主要以包被的形式覆盖在膨润土外表面，配位体交换、 表面络合作用是FA与BENT结合的主要机制.

(2)pH、 FA-BENT剂量、 温度和离子强度等因素对氟在FA-BENT上的吸附具有重要影响. 氟在FA-BENT复合体上的吸附行为表现出pH依赖性，在pH≥4.50条件下，FA提高了膨润土对氟的吸附能力； 提高体系温度有利于氟的吸附； 离子强度对氟在复合体上的吸附具有“极性效应”，受FA结构形态随离子强度的变化和阳离子桥作用综合调控.

(3)拟二级动力学方程和Langmuir模型能较好地拟合FA-BENT对氟的吸附数据，FA-BENT对氟的吸附以单分子层吸附为主，受化学吸附过程控制； FA-BENT对氟吸附过程为熵驱动的吸热自发过程.