多孔粒状陶瓷负载水合氧化锆吸磷材料的制备及其性能研究

摘要

以工业粉状废物为主要原料制备出粒径为2～4 mm,孔隙率为45.93%,表观密度为1.37 g/cm3,单颗抗压强度为47.73 N的粒状陶瓷滤料,并在其上负载水合氧化锆以制备吸磷材料,考察其吸磷性能和影响因素。通过SEM、XRD和FT-IR对材料进行分析,以研究其吸磷机制。结果表明:滤料负载水合氧化锆后,质量增加了20.48%,比表面积由7.15 m2/g增大到19.35 m2/g,大孔结构为主的孔隙结构变为以介孔结构为主。吸磷主要通过其表面的羟基和磷酸根之间的离子交换实现。在30℃、pH为7时,其对磷酸根有较好的吸附能力,饱和吸附量为10.79 mg/g。其吸附等温线符合Langmiur吸附模型,吸附动力学符合二级吸附动力学模型。吸附后的滤料可在NaOH中再生,经多次"吸附-解吸"后,其吸附容量一直稳定在0.5 mg/g左右。