白果壳遗态Fe/C复合材料对水中磷的吸附特征

白果壳遗态Fe/C复合材料对水中磷的吸附特征

论文摘要

为研究PBGC-Fe/C-G(白果壳遗态Fe/C复合材料)对水中磷的吸附特征,以PBGC-Fe/C-G为吸附剂,对吸附剂投加量、溶液体系pH、初始磷质量浓度、温度和吸附剂粒径为影响因素进行静态吸附试验分析,并结合SEM、EDS、XRD和FT-IR等手段对吸附前、后材料进行表征,以揭示PBGC-Fe/C-G的吸附除磷机制.结果表明:①当初始磷质量浓度<10 mg/L、吸附剂投加量为0. 2g/(50 mL)、溶液为酸性(pH=3)、反应温度为45℃、吸附剂粒径<0. 149 mm时,吸附效果最佳,吸附量达1. 62 mg/g.②准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型能较好地模拟PBGC-Fe/C-G对磷的吸附过程.③热力学结果显示,ΔG<0、ΔS>0和ΔH>0,说明PBGC-Fe/C-G对磷的吸附过程是自发、熵增的吸热过程.研究显示,PBGC-Fe/C-G吸附除磷主要通过配位作用、静电引力、等电荷离子交换和物理作用4种协同完成,其中Fe活性位与磷酸根离子的配位反应为主要的反应过程.

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 试验主要试剂
  •   1.2 吸附剂制备
  •   1.3 磷吸附试验
  •     1.3.1 PBGC-FeC-G投加量对吸附效果的影响
  •     1.3.2 溶液体系pH对吸附的影响
  •     1.3.3 初始磷质量浓度和温度对吸附效果的影响
  •     1.3.4 吸附剂粒径及种类对吸附效果的影响
  •     1.3.5 吸附动力学
  •     1.3.6 吸附等温线
  •   1.4 材料表征与分析
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 PBGC-FeC-G投加量对吸附效果的影响
  •   2.2 溶液体系pH对吸附的影响
  •   2.3 初始磷质量浓度和温度对吸附效果的影响
  •   2.4 吸附剂粒径及种类对吸附效果的影响
  •   2.5 吸附动力学
  •   2.6 吸附等温线
  • 3 PBGC-FeC-G复合材料对水中磷的吸附机制
  •   3.1 吸附材料表征分析
  •     3.1.1 化学组分与亲水性分析
  •     3.1.2 SEMEDS分析
  •     3.1.3 XRD分析
  •     3.1.4 FT-IR分析
  •   3.2 吸附机制特征分析
  •   3.3 PBGC-FeC-G与其他磷吸附材料比较
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘杰,朱宗强,朱义年,阎起明,何豪,张立浩,黄献宁

    关键词: 遗态材料,白果壳,吸附机制

    来源: 环境科学研究 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心,桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室,岑溪市生态环境局

    基金: 国家自然科学基金项目(No.21707024,41763012),广西自然科学基金项目(No.2018GXNSFAA050044)~~

    分类号: X703

    DOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2019.04.11

    页码: 1239-1249

    总页数: 11

    文件大小: 1813K

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