Zn/Fe-LDH改性陶粒对农业径流磷的去除性能研究PPT
引言近年来水体富营养化现象在全球范围内普遍存在过量磷是导致水体富营养化的主要原因之一开发高效经济的磷吸附材料是控制水体富营养化的重要手段本研究旨在探究Zn...
引言近年来水体富营养化现象在全球范围内普遍存在过量磷是导致水体富营养化的主要原因之一开发高效经济的磷吸附材料是控制水体富营养化的重要手段本研究旨在探究Zn/Fe-LDH改性陶粒对农业径流中磷的去除性能材料与方法材料Zn/Fe-LDH(Zn和Fe的氢氧化物层状双金属复合氧化物)陶粒(用于改性的载体)方法Zn/Fe-LDH的制备结果与讨论Zn/Fe-LDH的表征通过XRDSEM、TEM等手段表征Zn/Fe-LDH的结构与形貌XRD结果表明Zn/Fe-LDH具有明显的层状结构且随着Zn含量的增加,峰强逐渐减弱SEM和TEM结果表明Zn/Fe-LDH呈现球形或椭球形,直径在100~300 nm之间,且呈现出明显的层状结构Zn/Fe-LDH改性陶粒对磷的吸附性能研究了不同Zn/Fe比例、陶粒投加量、溶液pH值、离子强度等因素对Zn/Fe-LDH改性陶粒吸附磷的影响当Zn/Fe比例为11时,改性陶粒的吸附性能最佳,且随着陶粒投加量的增加,吸附量逐渐提高在较低的溶液pH值和离子强度下改性陶粒的吸附性能较好,但在较高pH值和离子强度下,吸附性能有所下降吸附等温线和动力学方程通过Langmuir和Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合探讨Zn/Fe-LDH改性陶粒对磷的吸附机制Langmuir方程拟合结果表明Zn/Fe-LDH改性陶粒对磷的吸附为单分子层吸附,且最大吸附量为25.78 mg/gFreundlich方程拟合结果表明该吸附过程为优惠吸附,即随着温度的升高,吸附量逐渐增大通过pseudo-first-order和pseudo-second-order动力学方程对实验数据进行拟合探讨Zn/Fe-LDH改性陶粒对磷的吸附动力学过程pseudo-first-order方程拟合结果表明该吸附过程符合化学反应动力学一级反应,且反应速率常数为0.035~0.045 min⁻¹pseudo-second-order方程拟合结果表明该吸附过程符合化学反应动力学二级反应,且反应速率常数为0.003~0.005 g/(mg·min)影响因素研究结果通过单因素实验和正交实验研究了不同因素对Zn/Fe-LDH改性陶粒吸附磷的影响结果表明当溶液pH值为4~7时,Zn/Fe-LDH改性陶粒的吸附性能最佳;在较低离子强度下(NaCl浓度为0~10 mg/L),改性陶粒的吸附性能较好;在共存离子(如Ca²⁺、Mg²⁺等)浓度较低时,对磷的吸附影响较小;但在较高离子强度