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

来源：复合材料学报, 2021, 38(08): 2595-2604.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20201019.002

• 吸附剂
• 水合氧化铁
• 丙烯酸树脂
• 磷酸盐
• 结构

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FeCl3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(R2>0.99)。磷吸附最佳pH为6～8,当SO42-≥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、p H适应范围、共存离子影响及洗脱效果无显著差异。

• 单位
  西安热工研究院有限公司; 西安工业大学; 建筑工程学院