海藻酸钠/锆@钙水凝胶的制备及其对磷的吸附研究

摘要：

利用简便的方法制备了一种新型的海藻酸钠/锆@钙(SA/Zr@Ca)水凝胶材料,采用SEM、XRD对该材料进行了表征,并通过拟合吸附等温模型及吸附动力学模型,结合XPS和Zeta电位分析,研究了该材料对磷酸盐吸附的性能和机理.结果表明,该材料为非晶态的无定型材料.在溶液初始pH为2～7时,SA/Zr@Ca对磷酸盐(以PO43-计)的吸附量均大于60 mg·g-1,pH=2时,吸附性能最佳(124.23 mg·g-1).HCO3-、SO42-和NO3-对SA/Zr@Ca水凝胶吸附磷酸盐的影响不大,其中,NO3-在pH=3的条件下对磷的吸附有轻微抑制作用,在pH为5～7时,则对磷的吸附具有促进作用.吸附动力学过程更符合粒子内扩散模型,吸附热力学过程符合Redlich-Peterson模型,且随温度的升高,反应的△Gθ降低,说明该吸附过程为自发的混合吸附过程.此外,XPS和Zeta电位分析结果表明,在初始溶液pH低于3.19时,SA/Zr@Ca水凝胶对磷的吸附通过静电吸附和配位交换实现;pH高于3.19时,吸附作用通过配位交换实现.

关键词：SA/Zr@Ca、吸附性能、磷酸盐、静电吸附、配位交换

所属期刊栏目：42

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：水体污染控制与治理科技重大专项;长江干流;典型城市环境保护综合方案与管理平台研究项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：151-161