新型納米結(jié)構(gòu)鐵銅鋁復合氧化物的磷吸附行為與機制研究.pdf

1、磷是生物生長的必需營養(yǎng)元素，但其在水中過量存在時易造成水體富營養(yǎng)化，對水體生態(tài)平衡、沿海旅游業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)都造成很大的影響，甚至危害人類健康。近年來，水體富營養(yǎng)化程度日益加劇，水華和赤潮現(xiàn)象頻繁爆發(fā)。因此，磷污染的去除越來越受重視。
　　與其他傳統(tǒng)方法相比，吸附除磷技術(shù)具有高效、迅速、適應性強、易操作以及環(huán)境友好等優(yōu)點，是最有應用前景的一種除磷方法?，F(xiàn)有的除磷吸附劑在中性的淡水體系中顯示出良好的磷去除效果，但很難同時適用于堿性的海水

2、體系。因此開發(fā)一種高效、廉價、具有廣泛應用性的吸附劑有非常重要的意義。本文將鐵、銅、鋁三種氧化物進行復合，開發(fā)出新型的鐵銅鋁三金屬復合氧化物吸附劑，并對吸附劑的制備、優(yōu)化、表征、淡水與海水中的磷吸附行為及磷去除機制展開系統(tǒng)研究，主要取得了以下成果：
　　1.采用共沉淀法制備了鐵銅鋁復合氧化物吸附材料，該材料是由納米級顆粒團聚而成，呈表面凸凹不均、大小形狀不規(guī)則的多孔結(jié)構(gòu)，主要以無定形形式存在，材料等電點pH8.8。
　　2.

3、鐵銅鋁復合氧化物對淡水及海水體系中磷的吸附容量均較高，且均能快速有效的去除水體中的磷污染物。在淡水水體中，磷的最大吸附容量為50.6mg·g-1；在海水體系中，人工海水中磷的最大吸附量為16.4mg·g-1，天然海水中磷的最大吸附量為14.9mg·g-1。材料可應用的pH范圍較寬（4～9）。
　　3.陽離子Ca2+、Mg2+以及天然有機質(zhì)黃腐酸（FA）、腐殖質(zhì)（HA）對磷的去除有略微的促進作用，水中常見陰離子對磷的去除影響大小順序

4、為：SiO32->CO32->SO42->Cl-，共存Cl-和低濃度的SO42-、CO32-對磷的吸附作用影響不大，SiO32-以及較高濃度（0.1mol·L-1）的SO42-、CO32-會產(chǎn)生競爭吸附，抑制磷的去除效果。
　　4.在pH為5.4～8.5的溶液中，鐵銅鋁復合氧化物在除磷過程中Fe2+、Cu2+、Al3+的溶出濃度均低于國家飲用水標準。
　　5.磷與鐵銅鋁復合氧化物發(fā)生化學吸附，磷酸根在材料表面生成單齒單核和雙