水合氧化铁负载量对丙烯酸树脂基复合吸附剂的结构及除磷影响

作     者：孙健 徐兆郢 赵平歌 张格红 薛崇灏 SUN Jian;XU Zhaoying;ZHAO Pingge;ZHANG Gehong;XUE Chonghao

作者机构：西安工业大学建筑工程学院西安710021 西安热工研究院有限公司西安710054 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2021年第38卷第8期

页      面：2595-2604页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51908439) 陕西省教育厅专项科学研究计划项目(19JK0395) 西安工业大学校长基金(XAGDXJJ18019) 

主　　题：吸附剂 水合氧化铁 丙烯酸树脂 磷酸盐 结构 

摘      要：为优化丙烯酸树脂基水合氧化铁(Hydrated ferric oxide,HFO)复合吸附剂的负载量,调节FeCl_(3)浓度制备出5种复合吸附剂(HFO负载量分别为5.3wt%、8.6wt%、12.1wt%、14.9wt%和18.5wt%,以Fe质量分数计),分析其结构性能,并考察D213-HFO复合吸附剂对磷的吸附等温线、吸附动力学、pH和共存离子影响及洗脱效果。结果表明,复合吸附剂负载HFO颗粒为纳米无定型HFO,在直径方向呈U型分布。此外,随HFO负载量增加,磷吸附容量先升高后下降,负载量为14.9wt%的复合吸附剂吸附容量最大(19.04 mg·g^(-1))。复合吸附剂吸附磷在240 min达到平衡,更符合准一级动力学模型(R^(2)0.99)。磷吸附最佳pH为6~8,当SO_(4)^(2-)≥600 mg·L^(-1)树脂对磷无吸附效果,而负载HFO吸附磷不受影响。在连续4个吸附-洗脱周期内,5wt%的NaOH和5wt%的NaCl溶液对磷的洗脱率均接近100%。实验表明,复合吸附剂的吸附容量随HFO负载量增加先升高后下降,而结构性能、吸附平衡时间、pH适应范围、共存离子影响及洗脱效果无显著差异。