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镁铝双氢氧化物和镁铁铝改性蒙脱土去除水体中磷的吸附效果研究

         
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摘要

通过间歇式批实验和动力学实验研究了不同pH条件下磷酸盐在镁铝双氢氧化物(Mg-Al-LDH)、钠基膨润土(Na-Mt)及镁铁铝改性膨润土(Mg-Al-Mt、Fe-Mt和Fe-Al-Mt)的吸附特征.结果表明,在pH4.5～9.0范围内,随着pH的升高,Na-Mt,Fe-Mt和Fe-Al-Mt 3种矿物对磷的吸附率相应减少,镁铝双氢氧化物对磷的吸附率有所增加；Mg-Al-LDH、Fe-Mt和Fe-Al-Mt的对磷吸附率约为95％,比Mg-Al-Mt高40％,比Na-Mt高80％.用Langmuir方程描述磷的等温吸附过程,最大吸附容量(Qm)大小顺序为Fe-Al-Mt＞Fe-Mt＞ Mg-Al-LDH＞Mg-Al-Mt＞Na-Mt,b值大小依次为Mg-Al-LDH＞Fe-Mt＞Fe-A1-Mt＞Mg-Al-Mt＞Na-Mt,最大缓冲容量(Qmb)以Mg-Al-LDH的为最大,Na-Mt的为最小；Freundlich等温吸附方程参数KF代表相对吸附容量,以Mg-Al-LDH的KF值最高,依次是Fe-Mt、Fe-Al-Mt和Mg-Al-Mt,Na-Mt的KF值最小,这与Qmb的结果一致；决定系数(R2)表明,Langmuir等温吸附方程能更好地拟合铁改性蒙脱土和铁铝改性蒙脱土,而Freundlich方程对钠蒙脱土,双氢氧化物和镁铝改性蒙脱土的拟合效果要好.磷酸盐吸附过程分为快反应和慢反应,用动力学实验数据进行拟合,准二级动力学方程能够更好的拟合改性蒙脱土和Mg-Al-LDH对磷的动力学吸附数据,其决定系数为0.999:Elovich方程拟合改性蒙脱土磷酸盐的吸附数据也有很好的相关性(R2为0.89～0.94).Na-Mt矿物磷酸盐的吸附用抛物线扩散方程描述最为合适,原因可能是磷酸盐镶嵌在矿物层间是一个扩散过程,不涉及化学吸附过程.

著录项

  • 来源
    《农业环境科学学报》 |2011年第10期|2061-2067|共7页
  • 作者

    张文豪; 饶伟; 张亚楠; 王代长; 胡媛媛; 张永全; 黄国勇;

  • 作者单位

    河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心 郑州 450002;

    河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心 郑州 450002;

    河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心 郑州 450002;

    河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心 郑州 450002;

    土壤与农业可持续发展国家重点试验室中国科学院南京土壤研究所 南京 210008;

    河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心 郑州 450002;

    河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心 郑州 450002;

    河南农业大学资源与环境学院河南省高校农业资源与环境工程技术研究中心 郑州 450002;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 技术方法;
  • 关键词

    镁铝双氢氧化物; 镁铁铝改性蒙脱土; 磷酸盐; 等温吸附; 动力学;

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