Zr4+掺杂对Mg/Al水滑石磷酸根吸附行为的影响

编号：NMJS07513

篇名：Zr4+掺杂对Mg/Al水滑石磷酸根吸附行为的影响

作者：程福龙 李超 陈娟 吴国强 吴彦 潘杰

关键词： Zr4+掺杂 三元类水滑石 磷酸根 吸附 阴离子交换 水处理技术

机构： 重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆市级重点实验室

摘要： 采用共沉淀法制备了系列不同Zr4+含量的Mg/Al/Zr三元类水滑石材料,研究了其对废水中磷酸根离子的吸附性能。采用XRD、DRIFTS、氮气吸脱附等对材料的结构及织构性质进行了表征,并研究了溶液初始pH以及竞争阴离子对磷吸附量的影响。结果表明:掺杂Zr4+能提高类水滑石层板正电荷密度以及增大层间距,有利于磷酸根阴离子的吸附;Mg/Al/Zr类水滑石对磷的吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,当n(Zr4+)/(Al3++Zr4+)=0.3时,理论饱和吸附量最大,达到76.6 mg/g,比Mg/Al水滑石高出28.7%;酸性环境有利于磷酸根的吸附,而二价阴离子的竞争吸附作用会显著降低磷吸附效果。Mg/Al/Zr类水滑石对磷的吸附机理为静电吸引和阴离子交换协同作用。