制备方法对锆改性沸石吸附水中磷酸盐的影响

作者：郭艳微; 辛慧敏; 詹艳慧; 林建伟^*

来源：安全与环境学报, 2022, 22(04): 2113-2123.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2021.1157

• 环境工程学
• 锆改性沸石
• 磷酸盐
• 吸附
• 浸渍法
• 沉淀法
• 制备方法
• 影响

采用浸渍法和沉淀法制备了2种锆改性沸石，即浸渍法ZrMZ(I-ZrMZ)和沉淀法ZrMZ(P-ZrMZ),对比分析了这2种不同类型锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附特征，进而探讨了制备方法对锆改性沸石吸附水中磷酸盐的影响。结果表明，浸渍法和沉淀法所制备的锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附动力学全过程最适合采用Elovich动力学模型加以描述，其次为准二级动力模型，再次为准一级动力学模型。缓慢反应阶段这2种锆改性沸石吸附水中磷酸盐的速率限制步骤为膜扩散和颗粒内扩散。Langmuir、Freundlich和Dubinin-Kaganer-Radushkevic(DKR)模型均可用于描述浸渍法和沉淀法所制备的锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附等温数据，且Langmuir模型最优。碱性条件下沉淀法和浸渍法所制备的锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力劣于酸性和中性条件下。溶液共存的Ca2+和Mg2+会促进浸渍法制备锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附，而溶液共存的Cl-、HCO3-和SO42-会抑制浸渍法制备锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附。溶液共存的Na+、K+、Ca2+和Mg2+会促进沉淀法所制备的锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附去除，促进作用从大到小排序为Ca2+、Mg2+、K+、Na+。沉淀法制备的锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力强于浸渍法制备的锆改性沸石，但浸渍法锆改性沸石中单位质量ZrO2对水中磷酸盐的吸附容量高于沉淀法。从磷酸盐吸附容量角度看，沉淀法制备的锆改性沸石是一种更有希望的除磷吸附剂。但从性价比和制备便利性角度看，浸渍法制备的锆改性沸石则是一种更有希望的除磷吸附剂。

• 单位
  上海城建职业学院; 上海海洋大学