NaOH浓度对树脂基HFO复合吸附剂的结构及除磷影响

树脂基水合氧化铁(Hydrated ferric oxide,HFO)复合吸附剂以磷吸附容量大、吸附速率快、洗脱率高等特点,受到广泛关注,但不同NaOH浓度制备的复合吸附剂结构和吸附性能是否一样尚不清楚。通过考察NaOH浓度对树脂基HFO复合吸附剂的结构和除磷性能影响,为优化D213-HFO复合吸附剂制备提供依据。结果表明,NaOH浓度从1 mol·L^-1增加至6 mol·L^-1,复合吸附剂的HFO负载量(约为16wt%,以Fe质量分数计)和晶体结构无显著差异,但复合吸附剂负载纳米HFO颗粒团聚程度降低,分布更均匀。此外,随着NaOH浓度增加,复合吸附剂的磷吸附容量先增加后稳定(18 mg·g^-1)。另外,复合吸附剂吸附磷的平衡时间为240 min,更符合准一级动力学模型(R²> 0.99),最佳吸附pH为6～8,相同浓度时共存离子对磷吸附影响程度为SO₄^2->Cl^->NO₃^-     

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

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、pH适应范围、共存离子影响及洗脱效果无显著差异。