改性廢棄稀土拋光粉對(duì)磷酸根的吸附性能研究.pdf

1、本文從固體廢物資源化和高效除磷吸附材料開發(fā)與利用的角度出發(fā)，探討了將玻璃加工行業(yè)產(chǎn)生的固體廢物—廢棄稀土拋光粉轉(zhuǎn)化為水處理吸附材料的方法，較系統(tǒng)地研究了該吸附材料對(duì)磷的基本吸附性能和反應(yīng)機(jī)理。 研究結(jié)果表明，廢棄稀土拋光粉可以通過采用硫酸加熱—堿中和沉淀法制備成吸附性能良好的MLP(ModifiedLanthanidePolishingPowder)磷吸附材料。實(shí)驗(yàn)室制備的適宜條件為：硫酸濃度為2mol/L；酸加熱溫度為90℃；

2、加堿中和沉淀后的干燥溫度為80℃，制備的吸附材料的磷吸附量達(dá)到1.03mmol/g，為原材料的100倍。 采用間歇式靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)對(duì)MLP磷吸附材料的吸附性能進(jìn)行的研究結(jié)果表明，吸附過程受到pH值影響較大，酸性條件下的吸附要好于堿性條件下的吸附，但磷初始濃度較低時(shí)(5mg/L)吸附材料有較寬的pH范圍(4～10)適應(yīng)性，幾乎都能達(dá)到完全吸附，常見的共存無機(jī)陰離子對(duì)磷酸根的吸附影響程度輕微。 在開始階段無論是不同pH值還是不

3、同初始濃度，吸附反應(yīng)都進(jìn)行得很快，隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，反應(yīng)進(jìn)行逐漸變慢并趨向于平衡。采用Lagergren方程擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果表明，吸附屬于分為兩個(gè)吸附階段的一級(jí)反應(yīng)，即第一階段為擴(kuò)散控制反應(yīng)，第二階段為化學(xué)吸附控制反應(yīng)。 研究吸附反應(yīng)機(jī)理的推測(cè)結(jié)果表明，吸附反應(yīng)以Langmuir方式為主，并且伴隨有Freundlich吸附現(xiàn)象的發(fā)生。在Langmuir吸附等溫方程的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出該反應(yīng)為屬于熵驅(qū)動(dòng)過程的吸熱反應(yīng)，估算出吸附熱為+