氫氧化鑭-天然沸石復(fù)合材料對水中低濃度磷酸鹽的吸附作用
摘要
采用液相沉淀法將氫氧化鑭和天然沸石進行復(fù)合,制備得到鑭-沸石復(fù)合材料,并通過批量吸附實驗考察了該復(fù)合材料對水中磷酸鹽的吸附作用,特別是考察了該復(fù)合材料去除水中低濃度磷酸鹽的影響因素.結(jié)果表明,當制備復(fù)合材料時沉淀pH值為5~7或13時,復(fù)合材料對水中磷酸鹽的吸附能力較差;當沉淀pH值控制為9~12,復(fù)合材料對水中磷酸鹽的吸附能力較好,且當沉淀pH值由9增加到11時,復(fù)合材料的吸磷能力明顯增加,繼續(xù)增加pH值由11~12時,復(fù)合材料的吸磷能力基本不變.沉淀pH值為11時制備的鑭-沸石復(fù)合材料對水中磷酸鹽的吸附平衡數(shù)據(jù)可以較好地采用Langmuir模型加以描述,根據(jù)Langmuir模型預(yù)測的最大磷酸鹽吸附量為44mg·g-1(磷酸鹽溶液pH7和反應(yīng)溫度30℃);該復(fù)合材料對水中低濃度磷酸鹽的吸附動力學(xué)可以較好地采用準二級動力學(xué)模型加以描述.當磷酸鹽溶液pH值由3增加到8時,沉淀pH值為11條件下制備得到的鑭-沸石復(fù)合材料對低濃度磷酸鹽的吸附能力增加,繼續(xù)增加磷酸鹽溶液pH值時,該復(fù)合材料對磷酸鹽的吸附能力下降;與磷酸鹽溶液共存的氯離子和硫酸根離子不會抑制該復(fù)合材料對低濃度磷酸鹽的吸附,而碳酸氫根離子則會略微抑制該復(fù)合材料對磷酸鹽的吸附;與磷酸鹽溶液共存的腐殖酸會抑制該復(fù)合材料對水中低濃度磷酸鹽的吸附.當磷酸鹽溶液pH值為7時,沉淀pH值為11時鑭-沸石復(fù)合材料吸附磷酸鹽的機制主要為配位體交換作用.因此,沉淀pH值為11時制備得到的鑭-沸石復(fù)合材料適合作為吸附劑去除水和廢水中低濃度磷酸鹽.
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