磁性硅藻土负载纳米过氧化钙对水中磷酸盐吸附

摘要

本研究以磁性硅藻土为载体,负载纳米过氧化钙(CaO2),制备了一种可高效吸附磷酸盐且可回收的复合材料(MDCP),并利用SEM、EDX-mapping、XRD、XDS和VSM等技术对MDCP的微观形貌、内部结构、晶体组成以及元素组成进行了表征.结果表明,MDCP表面成功负载了CaO2,并具有良好的磁性.MDCP对水中磷酸盐的吸附数据符合Langmuir等温吸附模型,根据Langmuir模型确定当T=20℃时MDCP对水中磷酸盐的最大单位吸附容量为191.84 mg·g^-1.吸附等温线与吸附动力学的结果表明,MDCP对磷酸盐的吸附过程属于化学吸附.pH对MDCP吸附磷酸盐具有显著的影响,MDCP对磷酸盐的有效吸附pH范围为4~10,且MDCP对溶液pH具有调节效果,可使溶液pH保持在7~9的水平.当溶液共存Cl^-、SO42^-、CO3^2-、HCO3^2-、F^-和NO3^-等阴离子时,MDCP对水中磷酸盐仍具有良好的选择吸附性.回收后的MDCP可用HCl溶液对其吸附的磷酸盐进行解吸,解吸后的MDCP再次负载CaO2后对磷酸盐去除率仍可达到初次吸附量的70%.