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沸石吸附去除污水中磷的研究

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【中文關鍵詞】沸石    吸附  動力學  
【摘要】研究了沸石對水溶液中磷素的等溫吸附特征, 考察了初始溶液濃度、 沸石粒徑和溫度三種因素對吸附作用的影響,分析了不同條件下沸石磷素吸附動力學過程。結果表明: Langmuir 方程能很好地描述沸石對磷素的等溫吸附特征,其磷素最大飽和吸附量為 101mg/kg。初始溶液濃度越高, 沸石對磷素的吸附量越大, 吸附平衡時間越長。隨著沸石粒徑的減小, 對磷素的吸附量增大, 吸附平衡時間縮短。 升高溫度, 沸石對磷素的吸附量增大, 吸附平衡時間增長。 沸石對水溶液中磷素的吸附動力學過程符合準二級動力學模型, 由該模型可以估算出沸石磷素平衡吸附量, 誤差小于 5%。
【部分正文預覽】

粘土礦物作為吸附劑具有儲量豐富、 價格低廉、 吸附容量大、容易再生等優點,因而受到人們的廣泛關注。近年來, 利用粘土礦物吸附去除污水中氮、 磷及重金屬污染物的研究越來越多。天然沸石是多孔性含水硅鋁酸鹽晶體, 其結晶構造主要由四面體組成, 構架中有一定孔徑的空腔和孔道, 這種獨特的內部結構, 決定了其具有良好的吸附性能。目前已被廣泛用來吸附去除水體中的氨氮和重金屬離子,并取得了良好的凈化效果[1-4 ]。但關于沸石吸附去除水體中磷素的研究報道較少。 本文研究了沸石對水溶液中磷素的等溫吸附特征, 考察了初始溶液濃度、 沸石粒徑和溫度三種因素對磷素吸附作用的影響, 利用準二級動力學模型分析了沸石磷素吸附動力學過程, 旨在考察沸石對磷素的吸附作用規律, 為沸石用于污水除磷工藝奠定基礎。

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