酸改性天然火山灰吸附去除水中磷污染物.pdf

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1、第36卷第1期Vlo1．36No．120l3年1月January，2013酸改性天然火山灰吸附去除水中磷污染物彭晓丽徐芳EvaChmie1ek(1上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240；2夸美纽斯大学自然科学学院，斯洛伐克布拉迪斯拉发)摘要天然火山灰矿物材料经盐酸溶液改性后，可有效吸附去除水中磷污染物。改性用盐酸适宜浓度为1mol／L，1g改性后火山灰投加入30mL50mg／L磷溶液中(pH值近中性)，磷去除率为92．02％；磷吸附行为符合Langmuir等温吸附方程，磷饱和吸附量为1．24mg／g。关键词天然火山灰酸改性磷吸附中图分类号：X703．1文献标识码：AAdsorpt

2、iveRemovalofPhosphatebyVolcanicTephraafterModifiedwithAcidicSolutionPengXiaoliXuFang‘EvaChmielewskfi2(1SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity,ShanghaiComeniusUniversity,Bratislava，SlovakiaRepublic)AbstractVolcanictephramineralmodifiedbyhydrochloricacidsolutionwaseffe

3、ctiveforremovalofphosphoruspollutant．Thesuitableconcentrationofhydrochloricacidmediumwas1mol／L，thephosphorusremovalefficiencywas92．02％when1gacidmodifiedvolcanictephrawasaddedinto30mL50mg／Lphosphorussolution(pHvalueclosetoneutra1)．TheadsorptionbehaviorfitforLangmuiradsorptionisotherm，themaximumadso

4、rptioncapacityforphosphoruswas1．24mg／g．Keywordsvolcanictephramodifiedwithacidphosphateadsorption水体中磷污染物是形成水体富营养化的主要原堡尔谱分析表明火山灰矿物材料含有辉石和橄榄石。因川。吸附法除磷作为一种有效的废水处理技术，具1．2试剂及仪器设备磷酸二氢钾，浓硫酸，浓盐酸，有操作简便、成本低廉、无二次污染、易于小型化、可钼酸铵，抗坏血酸，酒石酸锑氧钾，均为分析纯。可见回收再利用有效磷营养元素等优点[2]。随着现代“绿分光光度计，数显鼓风干燥箱，摇床，低速离心机，电色低碳可持续发展”理念不断深入

5、，发展基于天然矿子分析天平。物资源的吸附基质受到广泛关注。杨林峰等[6用酸1-3实验方法盐酸改性火山灰吸附除磷实验方法对粉煤灰改性，发现改性后粉煤灰对磷的吸附量增为：加，投加量为3时，磷去除率达95．36％。苗文凭(1)天然火山灰经漂洗、粉碎，过200目筛，在烘等【7用盐酸改性粉煤灰吸附除磷取得很好效果。火箱中于100℃下干燥。山灰是火山喷发时随同熔岩一起产生的大量熔岩碎(2)磷贮备液配制：称取一定量磷酸二氢钾屑和粉尘，沉积在地表面或水中所形成的松散或轻度(110℃干燥2h)，水溶解后转移至1000mL容量瓶中，胶结的物质[8-9]o我国吉林省天然火山灰矿物资源储加入约800mL水，加5m

6、L硫酸(1：1体积比稀释)，量丰富，主要含无机硅、钙、铝、铁、钛、氧等元素。原用蒸馏水定容后混匀(pH值近中性)。形态火山灰矿物材料吸附除磷效果不理想，因此，本(3)酸改性火山灰：使适宜浓度盐酸溶液充分浸实验利用盐酸改性处理天然火山灰材料，以有效改善渍天然火山灰材料，置于烘箱中70℃下保温8h。相应火山灰材料吸附去除水体中磷污染物行为，效果(4)吸附实验：改性火山灰材料投加到一定浓度较好。磷酸二氢钾水溶液中，置于摇床上于200r／min下进行1实验部分吸附反应，一定时间后离心取上清液测定相应磷浓度。1．1原料天然火山灰矿物材料产自吉林省辉南2结果与讨论地区，EDX分析表明火山灰主要成分(％

7、)为：Si0，2．1不同浓度盐酸改性火山灰对磷去除率的影56．8；A1203，23．4；Fe203，4．7；CaO，9．3；TiO2，0．9。穆斯响分别用浓度为0．5、l、1．5、2mol／L盐酸浸渍处理火山灰，取1g改性火山灰分别投加到30mL质量浓收稿日期：2012．11一l8基金项目：科技部中斯国际互访合作项目(5．8)。度为50m磷溶液中，吸附处理24h(目的是保证反通讯作者，E-mail：xufangzh@sj