• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      ZnAl和MgAl水滑石吸附廢水中磷的研究進(jìn)展

      2015-03-23 11:58:28唐朝春陳惠民劉名葉鑫
      化工進(jìn)展 2015年1期
      關(guān)鍵詞:滑石磷酸鹽層間

      唐朝春,陳惠民,劉名,葉鑫

      (華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院,江西 南昌 330013)

      水體富營養(yǎng)化已成為我國面臨的首要的水環(huán)境問題,據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)[1],磷是富營養(yǎng)化的主要污染指標(biāo)之一。富營養(yǎng)化水體由于磷含量過高會(huì)導(dǎo)致藍(lán)藻大量生長,使得水體透明度降低,水體散發(fā)腥臭味,水中溶解氧減少,大量魚蝦死亡,最終導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)迅速崩潰[2]。因此,控制水體的磷含量能有效遏制富營養(yǎng)化的發(fā)生[3]。目前,水體的磷來源于外源輸入和內(nèi)源釋放。外源輸入包括城市廢水的點(diǎn)源輸入和農(nóng)畜牧業(yè)的面源輸入:城市污水處理廠二級生物處理可削減大部分磷酸鹽,但二級出水的磷排放量仍高于水體自凈的限度,從而導(dǎo)致水體磷含量逐步增加[4];據(jù)相關(guān)的農(nóng)田磷肥流失試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),磷肥流失到水體的量占當(dāng)年施肥量的1.28%[5]。而內(nèi)源釋放是指底泥中磷酸鹽的釋放,水體底部存在的活性有機(jī)碎屑層在細(xì)菌等微生物的作用下,釋放出大量的磷酸鹽[6]。

      目前,除磷技術(shù)主要有:化學(xué)沉淀法、生物法、吸附法和膜技術(shù)處理法等[7]?;瘜W(xué)沉淀法、生物法用在廢水除磷中主要存在處理費(fèi)用高、效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn)[8],膜技術(shù)處理法用在凈水技術(shù)中主要存在膜通量小、壽命短、易堵塞等缺點(diǎn)[9]。而吸附法由于具有容量大、耗能少、污染小、去除快和可循環(huán)等優(yōu)點(diǎn),已成為國內(nèi)外用于除磷研究的熱點(diǎn)之一。

      1 常用除磷吸附劑及其吸附原理

      吸附劑是能有效地從氣體或液體中吸附其中某些成分的固體物質(zhì)。吸附劑一般具有以下性質(zhì):比表面積大、孔結(jié)構(gòu)適宜、表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜及帶特殊官能團(tuán)等。以下是幾種常用的吸附劑及其吸附原理:活性炭類,具有很大比表面積,主要通過靜電引力對污染物進(jìn)行吸附[10-11];金屬氧化物類,主要通過表面絡(luò)合、取代羥基或靜電引力吸附[12-14];生物質(zhì)類,通過靜電引力等吸附[15-17];黏土礦石類,通過配體交換或靜電引力等吸附[18-20];分子篩類,有極大的比表面積,主要通過靜電引力吸附[21-23];樹脂凝膠類,主要通過離子交換吸附[24-26];復(fù)合吸附劑類,通過取代羥基或靜電引力等吸附[27]。

      2 水滑石的制備及特點(diǎn)

      水滑石是一種層狀雙金屬氫氧化物。1842年 Hochstetter 首先在片巖礦層中發(fā)現(xiàn)了天然水滑石礦。天然水滑石是一種碳酸根型的鎂鋁雙氫氧化物,形貌主要為葉狀、旋轉(zhuǎn)狀或纖維團(tuán)狀[28-29]。1969年,Allmann[30]通過測定水滑石的單晶結(jié)構(gòu),首次確認(rèn)了水滑石的層狀結(jié)構(gòu)。20 世紀(jì)90年代初,人們開始對水滑石進(jìn)行吸附方面的研究。

      ZnAl 和 MgAl 水滑石是分別由 Zn、Mg 和 Al 鹽化合物在一定條件下合成的水滑石,目前制備 ZnAl 和 MgAl 水滑石主要有以下幾種方法:①低飽和共沉淀法,是最簡單最常用的合成方法[31];②尿素分解-均勻共沉淀法,制備過程中材料的反應(yīng)時(shí)間對所得類水滑石的組成和結(jié)構(gòu)有很大影響[32];③焙燒復(fù)原法,此方法是近幾年出現(xiàn)的基于水滑石的“記憶效應(yīng)”合成含不同陰離子的水滑石的新方 法[33];④水熱合成法,合成新型中空微球型水滑石對磷的吸附容量可達(dá)54.1~232mg/g[34];⑤其他方法,包括N2保護(hù)合成法[35]、回流法[36]、成核/晶化隔離法[37]、離子交換法[38]。

      ZnAl 和 MgAl 水滑石特點(diǎn)是內(nèi)表面積大、正電荷多、陰離子交換容量大、合成簡單、無二次污染且易再生等,因此作為吸附劑在廢水除磷領(lǐng)域中的應(yīng)用日益受到關(guān)注[39-40]。

      3 改性水滑石對磷的吸附

      ZnAl 和 MgAl 水滑石對磷酸鹽的吸附原理主要有表面靜電吸附[41]、離子交換[42]、羥基取代[43]、配位絡(luò)合[36]和水滑石再水合過程的進(jìn)入[44]等。

      近幾年來,水滑石的研究方向側(cè)重于通過不同改性方式提高磷的吸附效能。Koilraj 等[31]發(fā)現(xiàn) Zr4+改性的 ZnAl 水滑石(ZnAlZr 水滑石)比 ZnAl 水滑石有更強(qiáng)的吸附磷效果,這是因?yàn)?Zr4+帶來了更多正電荷,增強(qiáng)了對陰離子的吸附能力,并且 Zr4+大部分以無定形 ZrO2形態(tài)存在,增大了表面積。不同尿素濃度改性的 ZnAl 水滑石,使水滑石形態(tài)從不規(guī)則的薄板型變化到中空微球型,磷吸附容量隨之增大[34]。ZnAl 水滑石經(jīng)過焙燒改性后比表面積和孔隙率會(huì)增大,從而增大吸附除磷容量[41]。

      凹凸棒土改性的 MgAl 水滑石,其結(jié)構(gòu)變得更穩(wěn)定[45]。磁性基質(zhì)改性的 MgAl 水滑石可以進(jìn)行磁分離[46]。生物炭附著改性的 MgAl 水滑石,最大飽和吸附量可以達(dá)到410mg/g,比任何已知的水滑石都要高[35]。

      綜上所述,改性水滑石較未改性水滑石有更多的正電荷、更大的比表面積和孔隙率、更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)等,進(jìn)而有更佳的除磷效果。因此,改性處理后的水滑石除磷效果將是未來研究的熱點(diǎn)。

      4 水滑石吸附除磷的影響因素

      4.1 制備過程對除磷的影響因素

      4.1.1 不同金屬離子的摩爾比

      Han 等[47]研究不同 Zn/Al 摩爾比下制備的水滑石對吸附除磷的效果,發(fā)現(xiàn) Zn/Al 摩爾比為2∶1 較3∶1 和4∶1 時(shí)對磷的吸附容量更大,這可能是由于較大的 Al3+含量增加了水滑石層間的凈正電荷數(shù),從而增強(qiáng)了吸附磷離子的能力。而 Zn/Al 摩爾比為1∶1 或1∶2 時(shí),由于層間存在過多的 Al3+使得水滑石的晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致其對磷的吸附容量下降[48]。

      而Das 等[49]研究 Mg/Al 摩爾比為2∶1、3∶1和4∶1 的 MgAl 水滑石除磷效果,發(fā)現(xiàn)隨著比值的增大,可能由于層間凈正電荷數(shù)減少,使磷的吸附百分?jǐn)?shù)明顯下降。由于很難制得 Mg/(Al+Zr) 摩爾比為 2 的 MgAlZr 水滑石,而摩爾比為3 時(shí)也有很高的比表面積,因此為最佳吸附磷摩爾比[50]。

      4.1.2 焙燒溫度

      一些經(jīng)焙燒處理的水滑石化合物被投入水環(huán)境中將發(fā)生自發(fā)的再水合作用和結(jié)構(gòu)重建,這一現(xiàn)象稱為“記憶效應(yīng)”[51]。在這個(gè)過程中,水中的陰離子可以被卷入水滑石的層間,從而大大提高了其對磷離子的吸附能力[52]。不同焙燒溫度下的水滑石會(huì)因結(jié)構(gòu)的變化而帶來不同的“記憶效應(yīng)”。研究不同焙燒溫度下的 ZnAl 和 ZnAlLa 水滑石吸附除磷效果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度增到300℃時(shí),水滑石轉(zhuǎn)變?yōu)閬喎€(wěn)態(tài)混合金屬氧化物,影響磷酸根吸附的層間陰離子(如 CO32-)在焙燒過程中釋放出來,帶來了較大的比表面積,對除磷有較好的吸附效果[41,53-54]。若進(jìn)一步提高焙燒溫度反而會(huì)降低其對水中磷酸鹽的吸附能力[47]。當(dāng)在600℃時(shí),由于高溫使得水滑石結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,轉(zhuǎn)變?yōu)榧饩?,降低了吸附?量[41]。

      Das 等[49]研究焙燒溫度對 MgAl 水滑石吸附除磷影響,發(fā)現(xiàn)500℃焙燒的 MgAl 水滑石比其他溫度焙燒的水滑石有更高的除磷效率,可能歸因于它有更大比表面積(210m2/g),從而得到最大磷吸附容量為42.4mg/g。Antonio 等[55]研究用不同溫度焙燒層間含 CO32-的 MgAl 水滑石(MgAl-CO3水滑石)吸附除磷效果,發(fā)現(xiàn) MgAl-CO3水滑石在焙燒溫度450℃時(shí)比20℃有更強(qiáng)的吸附磷能力。

      4.1.3 尿素濃度

      在制備過程中,不同尿素濃度會(huì)使水滑石形成不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)。楊思亮等[56]研究在0.1mol/L、0.4mol/L 和0.6mol/L 尿素濃度下制備的 ZnAl 水滑石吸附除磷效果,發(fā)現(xiàn)在0.1mol/L 時(shí)得到的水滑石有明顯片狀結(jié)構(gòu),隨著尿素濃度增加,在0.6mol/L時(shí)形態(tài)變?yōu)榇笮⌒螤畈痪膱F(tuán)聚體,從而得到最大的比表面積和孔隙體積,因此以0.6mol/L 尿素濃度的除磷效果最佳。另外 Zhou 等[34]也發(fā)現(xiàn)不同的尿素濃度可以使 ZnAl 水滑石的形態(tài)從不規(guī)則的薄板型變化到中空微球型,而分層中空微球型 ZnAl 水滑石具有獨(dú)特的分級多孔結(jié)構(gòu)和高比表面積,最大磷吸附容量可達(dá)232mg/g,是薄板型54.1mg/g 的4 倍。

      4.1.4 其他

      除了上述影響因素外,層間陰離子、合成溫度和合成時(shí)間等對水滑石除磷也有一定的影響。層間陰離子是指在制備水滑石樣品時(shí)帶入層間的陰離子,一般所指的是 CO32-、Cl-、NO3-三種。He 等[36]研究 ZnAl-CO3、ZnAl-Cl 和 ZnAl-NO3水滑石對磷吸附效果,發(fā)現(xiàn) ZnAl-CO3水滑石對磷酸鹽的選擇吸附性較吸附溶液中其他共存離子(Cl-、SO42-、NO3-)稍強(qiáng),但無明顯對磷的選擇吸附性,ZnAl-Cl 水滑石對磷酸鹽和硫酸鹽都有很高的選擇吸附性,而 ZnAl-NO3水滑石對磷酸鹽有唯一的高選擇吸附性。

      Cheng 等[57]和陳愛燕等[53]研究合成溫度在25~90℃之間制得的 ZnAl 水滑石吸附除磷效果,發(fā)現(xiàn)隨著合成溫度的增加,比表面積和結(jié)晶度分別大致呈現(xiàn)增大和減小的趨勢,在70℃時(shí)合成的水滑石吸附磷效果最好。

      陸英等[32]研究合成時(shí)間對 ZnAl 水滑石吸附除磷的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)合成時(shí)間由12h 增至96h 時(shí),制得的 ZnAl 水滑石中 Zn/Al 摩爾比由2.06 降至0.70,而比表面積則提高了7.6 倍,樣品比表面積的增大可能引起 ZnAl 水滑石對水中磷酸根的吸附性能增強(qiáng)。

      4.2 反應(yīng)過程對除磷的影響因素

      4.2.1 pH 值

      pH 值通過影響溶液中物質(zhì)存在狀態(tài)和吸附劑表面特性,進(jìn)而影響吸附劑對溶液中物質(zhì)的去除效率。在偏中性和弱堿性條件下,焙燒態(tài) ZnAl 水滑石除磷效果較好,因?yàn)樵谒嵝曰驈?qiáng)堿性下,焙燒態(tài)水滑石會(huì)發(fā)生部分水解,磷吸附性能的明顯降 低[47-48]。在 pH 值為5~10 時(shí) ZnAl 水滑石水解到溶液中的 Zn2+和 Al3+濃度均低于1.5mg/L,該 pH值范圍下的 ZnAl 水滑石水解微乎其微,其吸附除磷效果較佳[42]。Koilraj 等[31]用 ZnAlZr 水滑石在 pH 值為2.3 時(shí)得到了110mg/g 的最大磷吸附容量,這可能是因?yàn)榻饘訇栯x子的部分溶解,水滑石上附著了更多帶正電荷的 H+,從而能吸附更多帶負(fù)電荷的磷酸鹽。

      在 pH 值為6.0~9.0 的自然水體中,MgAl 和 ZnAl 水滑石吸附除磷的效率都能大于90%[43]。而 MgAl 水滑石除磷更適宜的 pH 值為4~8,其他 pH 值范圍內(nèi)的水滑石水解較明顯,對吸附除磷影響較大[58]。

      綜上所述發(fā)現(xiàn),pH 值在4~10 時(shí),MgAl 和 ZnAl 水滑石的水解量很少,使得其對磷的吸附效果較為理想。而過酸或過堿,MgAl 和 ZnAl 水滑石會(huì)發(fā)生部分水解,導(dǎo)致吸附性能明顯降低,不利于對磷的吸附。4.2.2 共存離子

      共存離子對吸附除磷存在阻礙、促進(jìn)和無明顯影響。He 等[36]研究發(fā)現(xiàn)共存離子會(huì)阻礙磷的吸附,ZnAl-CO3水滑石樣品,吸附磷能力只比吸附溶液中其他離子如 SO42-、Cl-、NO3-稍好些,對磷沒有明顯的選擇吸附性,除磷效果不佳。當(dāng)吸附位點(diǎn)有限時(shí),溶液中 F-的存在也會(huì)抑制 H2PO4-的吸附,因?yàn)?MgAl-CO3水滑石對 F-的親附性優(yōu)于一價(jià) H2PO4-[44]。而結(jié)晶的 MgAlZr-Cl 水滑石對 HPO42-的吸附卻小于對 NO3-的吸附,NO3-的存在阻礙了磷的吸附[50]。

      有時(shí)共存離子也可以促進(jìn)磷的吸附,ZnAlZr 水滑石由于 NO3-溶度的增加而導(dǎo)致了 Zn2+溶解,從而促進(jìn)了磷酸鹽的吸附,在初始溶液中 P∶N 為1∶50 時(shí)達(dá)到148mg/g 的磷吸附容量[31]。而溶液中存在高濃度的 Mg2+時(shí),也會(huì)對 ZnAl 水滑石除磷有一個(gè)小的促進(jìn)作用[42]。

      共存離子對吸附除磷也會(huì)無明顯影響,在溶液中存在 SO42-、Cl-、NO3-時(shí),ZnAl-NO3、ZnAl-Cl 水滑石和焙燒態(tài) ZnAl 水滑石仍能對磷產(chǎn)生高的選擇吸附性,這可能是因?yàn)榱姿岣c水滑石吸附劑表面的活性羥基交換能力強(qiáng)于其他陰離子[36,54]。MgAlZr-CO3水滑石對磷酸鹽有很高的選擇吸附性,對 HPO42-的吸附性能遠(yuǎn)大于對 Cl-、NO3-、SO42-的選擇吸附性能,這可能是因?yàn)榱姿岣x子直接與位于層間的 Zr(Ⅳ) 離子進(jìn)行了絡(luò)合反應(yīng)[50]。

      4.2.3 吸附劑用量

      吸附劑投加量直接決定了磷酸鹽的去除率和吸附容量。當(dāng)吸附劑投加量增大時(shí),會(huì)帶來更多的除磷吸附位點(diǎn),而吸附容量則會(huì)在到達(dá)一個(gè)峰值之后下降。Yang 等[43]在初始磷的質(zhì)量濃度為40mg/L時(shí),分別投加0.02g/L 到0.16g/L 的 MgAl 和 ZnAl 水滑石,發(fā)現(xiàn)對磷去除率大于96%的最佳吸附劑投加量分別為0.10g/L 和0.04g/L。

      Koilraj 等[31]在初始磷的質(zhì)量濃度為200mg/L,反應(yīng)時(shí)間為2h,投加 ZnAlZr 水滑石的量為0.25~3g/L 時(shí)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)投加1g/L 水滑石的磷酸鹽去除率和吸附劑利用率最佳。

      Das 等[49]研究發(fā)現(xiàn),在初始磷的質(zhì)量濃度為50 mg/L、pH 值為6.0、溫度30℃、焙燒態(tài) MgAl 水滑石的投加量為0.4~5g/L 時(shí),隨著投加量的增加,磷酸鹽去除率逐漸上升而吸附容量逐漸下降,磷吸附容量在0.4g/L 時(shí)最大(44.3mg/g)。

      4.2.4 反應(yīng)溫度

      反應(yīng)溫度通過影響微生物的活性和水滑石對磷酸鹽的親和力,進(jìn)而影響水滑石對磷的吸附效果。孫德智等[47]研究焙燒態(tài) ZnAl 水滑石發(fā)現(xiàn),污泥脫水液水溫從25℃升高至30℃時(shí),水滑石對磷吸附容量明顯增加,但水溫繼續(xù)升高至50℃時(shí),水滑石吸附容量又降至25℃時(shí)的水平,這可能是因?yàn)樵谥袦貢r(shí),附著在水滑石表面的微生物活性增強(qiáng),從而消耗了部分磷酸鹽,增加了水滑石對磷吸附容量。

      Das 等[49]在2006年研究表明,溫度從30℃增到60℃,焙燒態(tài) MgAl 水滑石的除磷率逐漸減少,這可能是因?yàn)闇囟壬呓档土怂瘜α姿猁}的親和力。另一項(xiàng)研究表明,溫度在25~40℃之間, MgAl-CO3水滑石的除磷效率隨溫度的升高而增 強(qiáng)[59]。

      4.2.5 吸附時(shí)間

      吸附時(shí)間是衡量磷吸附快慢的指標(biāo),磷的吸附量隨吸附時(shí)間變化一般呈現(xiàn)為初期快速上升而后期趨于穩(wěn)定的規(guī)律。吸附劑上吸附位點(diǎn)的數(shù)量是影響吸附快慢的主要因素之一,吸附時(shí)間增加則吸附位點(diǎn)會(huì)減少。MgAl 和 ZnAl 水滑石在室溫下,前20 min 吸附量快速增加,在40 min 時(shí)達(dá)到吸附平衡,去除率都大于95%[43]。

      Cheng 等[42]用尿素分解-共沉淀法制成的 ZnAl 水滑石除磷的研究表明,吸附分為兩個(gè)快反應(yīng),第一個(gè)快速吸附發(fā)生在前10h,主要通過離子交換進(jìn)行吸附,10h 后開始第二個(gè)快速吸附,主要通過離子交換和表面吸附/絡(luò)合進(jìn)行吸附。

      黃中子等[58]研究 MgAl-CO3水滑石除磷效果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)初始磷的質(zhì)量濃度在25~100mg/L 時(shí),水滑石對磷的吸附在30min 內(nèi)即可達(dá)到吸附平衡,除磷率高達(dá)99%以上。焙燒態(tài) MgAl 水滑石吸附磷速率較快,4h 即可達(dá)到吸附平衡[49]。

      4.2.6 其他

      除了上述影響因素外,初始磷的質(zhì)量濃度和添加順序等對水滑石的除磷效果也有一定影響。一定量的吸附劑的吸附位點(diǎn)總數(shù)量是固定的,當(dāng)初始磷的質(zhì)量濃度增加時(shí),會(huì)導(dǎo)致磷的去除率下降[49]。Cai 等[44]用氟化物和磷酸鹽在焙燒 MgAl-CO3水滑石上競爭吸附和 Antonio 等[55]用砷酸鹽和磷酸鹽在 MgAl 水滑石上競爭吸附,共同表明了先添加的陰離子比后添加的被吸附得更多。

      5 水滑石的解吸

      孫德智等[47]利用 5%NaOH + 10%Na2CO3溶液解吸載磷 ZnAl 水滑石的效果最佳,解吸率最高可達(dá)到91.17%,這可能是因?yàn)檩d磷水滑石的解吸能力隨堿性增強(qiáng)而明顯增強(qiáng),然而強(qiáng)堿又會(huì)促進(jìn)水滑石的解離,在該濃度的溶液下達(dá)到了綜合解吸最佳值。Akihiro 等[60]研究表面活性劑解吸載磷 MgAl 水滑石效果,發(fā)現(xiàn) 0.003mol/L 的十二烷基和0.008mol/L 的十二烷基苯磺酸鈉都可以對水滑石達(dá)到幾乎全部解吸。1-辛烷的表面活性劑首次通過離子交換完全去除了 MgAl 水滑石層間的 HPO42-,解吸能力比常規(guī)的 Na2CO3和 NaCl-NaOH 都高得多[61]。

      解吸劑去除負(fù)載在水滑石上的磷酸鹽,從而使水滑石可以循環(huán)利用,提高了水滑石的使用效率。近年研究用十二烷基苯磺酸鈉,十二烷基和1-辛烷等表面活性劑進(jìn)行解吸載磷 MgAl 水滑石,解吸效果十分顯著,但其解吸原理還不甚清楚,該類表面活性劑的解吸原理將是今后解吸研究的重點(diǎn)。此外,用該類表面活性劑解吸載磷 ZnAl 水滑石也是未來的一個(gè)研究方向。

      6 結(jié) 語

      改性水滑石可以表現(xiàn)出比未改性水滑石更佳的除磷效果。影響因素對 ZnAl 和 MgAl 水滑石除磷的效果為:ZnAl 和 MgAl 水滑石中 Zn/Al 和 Mg/Al 的最佳除磷摩爾比都為2∶1;ZnAl 和 MgAl 水滑石的最佳除磷焙燒溫度分別為300℃和500℃;尿素濃度會(huì)影響水滑石的結(jié)構(gòu);pH 值在4~10 時(shí),MgAl 和 ZnAl 水滑石吸附磷效果較為理想;共存離子對水滑石吸附除磷分別有阻礙、促進(jìn)和無明顯效果的影響;投加量的增加會(huì)使磷酸鹽去除率逐漸上升而吸附容量卻逐漸下降;磷的吸附量隨吸附時(shí)間變化一般呈現(xiàn)為初期快速上升而后期趨于穩(wěn)定的規(guī)律。表面活性劑對載磷 MgAl 水滑石幾乎達(dá)到全部解吸。

      ZnAl 和 MgAl 水滑石由于其獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)和帶有大量的正電荷,使其較其他類吸附劑有更高的飽和吸附容量,經(jīng)不同途徑處理過的水滑石對磷有高選擇吸附性。水滑石不僅可以單獨(dú)作吸附劑使用,亦可以黏附于其他吸附劑上,以提高其他吸附劑的吸附性能。水滑石未來研究的方向主要有:①在保證對磷的高選擇吸附性和高飽和吸附容量情況下,通過與其他廉價(jià)的吸附劑或材料結(jié)合以降低造價(jià),廉價(jià)材料尤以各類黏土礦石和生物質(zhì)為主;②研究表面活性劑等高效解吸劑的解吸原理;③吸附磷后的水滑石用作某一類植物的磷肥,以期達(dá)到廢物利用和植物解吸。水滑石的高選擇吸附磷和高吸附容量,使得它在治理富營養(yǎng)化水體和降低二級出水磷含量方面有廣闊的應(yīng)用前景。

      [1] 劉連成. 中國湖泊富營養(yǎng)化的現(xiàn)狀分析[J]. 災(zāi)害學(xué),1997,12(3):61-65.

      [2] 方愛紅,黃銀芝,錢瑾. 淺談太湖藍(lán)藻暴發(fā)的原因、危害及其預(yù)防治理[J]. 凈水技術(shù),2008,27(3):70-72.

      [3] 王海軍,王洪鑄. 富營養(yǎng)化治理應(yīng)放寬控氮、集中控磷[J]. 自然科學(xué)進(jìn)展,2009,19(6):599-604.

      [4] 管策,郁達(dá)偉,鄭祥,等. 我國人工濕地在城市污水處理廠尾水脫氮除磷中的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2012,31(12):2309-2320.

      [5] 張煥朝,張紅愛,曹志洪. 太湖地區(qū)水稻土磷素徑流流失及其 Olsen 磷的“突變點(diǎn)”[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,(5):6-10.

      [6] 徐軼群,熊慧欣,趙秀蘭. 底泥磷的吸附與釋放研究進(jìn)展[J]. 重慶環(huán)境科學(xué),2003,25(11):147-149.

      [7] 吳燕,安樹林. 廢水除磷方法的現(xiàn)狀與展望[J]. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,20(1):74-78.

      [8] 邵鵬輝,唐朝春,簡美鵬,等. 磷在磁鐵礦-針鐵礦混合相上的吸附[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào),2013,7(9):3433-3438.

      [9] Josson As. Fundamental principles of ultrafiltration[J]. Chem. Eng. Process,1990,27:67-81.

      [10] Zhang L,Liu J Y,Wan L H,et al. Batch and fixed-bed column performance of phosphate adsorption by lanthanum-doped activated carbon fiber[J]. Water,Air & Soil Pollution,2012,223(9):5893-5902.

      [11] Wang Z F,Nie E,Li J H,et al. Equilibrium and kinetics of adsorption of phosphate onto iron-doped activated carbon[J]. Environmental Science and Pollution Research,2012,19(7):2908-2917.

      [12] Li G L,Gao S,Zhang G S,et al. Enhanced adsorption of phosphate from aqueous solution by nanostructured iron(Ⅲ)-copper(Ⅱ) binary oxides[J]. Chemical Engineering Journal,2014,235:124-131.

      [13] Yoon S Y,Lee C G,Park J A,et al. Kinetic,equilibrium and thermodynamic studies for phosphate adsorption to magnetic iron oxide nanoparticles[J]. Chemical Engineering Journal,2014,236:341-347.

      [14] Liana A R,Leandro J M,Luciana S C,et al. Adsorption of phosphate from aqueous solution by hydrous zirconium oxide[J]. Environmental Technology,2012,33(12):1345-1351.

      [15] Liu Q,Guo L J,Zhou Y M,et al. Phosphate adsorption on biogenetic calcium carbonate minerals:Effect of a crystalline phase[J]. Desalination and Water Treatment,2012,47(1-3):78-85.

      [16] Zhang J D,Shan W P,Ge J F,et al. Kinetic and equilibrium studies of liquid-phase adsorption of phosphate on modified sugarcane bagasse[J]. Journal of Environmental Engineering,2012,138(3):252-258.

      [17] Chen W T,Lin C W,Shih P K,et al. Adsorption of phosphate into waste oyster shell : Thermodynamic parameters and reaction kinetics[J]. Desalination and Water Treatment,2012,47(1-3):86-95.

      [18] Huang W Y,Li D,Liu Z Q,et al. Kinetics,isotherm,thermodynamic,and adsorption mechanism studies of La(OH)3-modified exfoliated vermiculites as highly efficient phosphate adsorbents[J]. Chemical Engineering Journal,2014,236:191-201.

      [19] Xie J J,Chen T H,Qing C S,et al. Adsorption of phosphate from aqueous solutions by thermally modified palygorskite[J]. Environmental Engineering and Management Journal,2013,12(7):1393-1399.

      [20] Yang S J,Ding D H,Zhao Y X,et al. Investigation of phosphate adsorption from aqueous solution using kanuma mud:Behaviors and mechanisms[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering,2013,1(3):355-362.

      [21] Li D D,Min H Y,Jiang X,et al. One-pot synthesis of aluminum-containing ordered mesoporous silica MCM-41 using coal fly ash for phosphate adsorption[J]. Journal of Colloid and Interface Science,2013,404:42-48.

      [22] Huang W Y,Li D,Yang J,et al. One-pot synthesis of Fe(Ⅲ)- coordinated diamino-functionalized mesoporous silica:Effect of functionalization degrees on structures and phosphate adsorption[J]. Microporous & Mesoporous Materials,2013,170:200-210.

      [23] Choi J W,Lee S Y,Lee S H,et al. Adsorption of Phosphate by amino-functionalized and Co-condensed SBA-15[J]. Water,Air & Soil Pollution,2012,223(5):2551-2562.

      [24] Ren J,Li N,Zhao L,et al. Enhanced adsorption of phosphate by loading nanosized ferric oxyhydroxide on anion resin[J]. Frontiers of Environmental Science & Engineering,2014,8(4):531-538.

      [25] Tripti S,Reena S. Reuse of a waste adsorbent poly(AAc/AM/SH)-Cu superabsorbent hydrogel,for the potential phosphate ion removal from waste water:Matrix effects,adsorption kinetics,and thermodynamic studies[J]. Journal of Applied Polymer Science,2013,129(6):3126-3139.

      [26] Li N,Ren J,Zhao L,et al. Fixed bed adsorption study on phosphate removal using nanosized FeOOH-modified anion resin[J]. Journal of Nanomaterials,2013,2013:1-5.

      [27] Yeddou M N,Bensmaili A. Kinetics and thermodynamic study of phosphate adsorption on iron hydroxide-eggshell waste[J]. Chemical Engineering Journal,2009,147(2-3):87-96.

      [28] Rives V,Ulibarri M A. Layered double hydroxides(LDHs) intercalated with metal coordination compounds and oxometalates[J]. Coordin. Chem. Rev.,1999,181(1):61-120.

      [29] 杜以波,Evans D G,孫鵬,等. 陰離子型層柱材料研究進(jìn)展[J]. 化學(xué)通報(bào),2000,63(5):20-28.

      [30] Allmann R. The crystal structure of pyroaurite[J]. Acta. Cryst.,1968,24(7):927-977.

      [31] Koilraj P,Kannan S. Phosphate uptake behavior of ZnAlZr ternary layered double hydroxides through surface precipitation[J]. Journal of Colloid and Interface Science,2010,341:289-297.

      [32] 陸英,程翔,邢波,等. 尿素分解共沉淀法中反應(yīng)時(shí)間對 ZnAl類水滑石結(jié)構(gòu)和磷吸附性能的影響[J]. 環(huán)境科學(xué),2012,33(8):2868-2874.

      [33] Tetsuya S,Shinsuke Y,Katsuhiko T. Photopolymerization of 4-vinylbenzoate and m- and p-phenylenediacrylates in hydrotalcite interlayers[J]. Super. Molecular. Sci.,1998,5(3):303-308.

      [34] Zhou J B,Yang S L,Yu J G,et al. Novel hollow microspheres of hierarchical zinc-aluminum layered double hydroxides and their enhanced adsorption capacity for phosphate in water[J]. Journal of Hazardous Materials,2011,192:1114-1121.

      [35] Zhang M,Gao B,Yao Y,et al. Phosphate removal ability of biochar/MgAl-LDH ultra-fine composites prepared by liquid-phase deposition[J]. Chemosphere,2013,92:1042-1047.

      [36] He H M,Kang H L,Ma S L,et al. High adsorption selectivity of ZnAl layered double hydroxides and the calcined materials toward phosphate[J]. Journal of Colloid and Interface Science,2010,343:225-231.

      [37] 邢穎,李殿卿,任玲玲,等. 超分子結(jié)構(gòu)水楊酸根插層水滑石的組裝及結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 化學(xué)學(xué)報(bào),2003,61(2):267-272.

      [38] Itaya K. Anion-exchanged hydhydrotalcite-like-clay modified electrodes[J]. Inorg. Chem.,1987,26(5):624-626.

      [39] 胡靜,呂亮. 鎂鋁水滑石去除氯離子性能研究[J]. 工業(yè)水處理,2008,28(6):59-61.

      [40] 趙毅,朱洪濤,申思. 鎂鋁水滑石在印染廢水治理中的應(yīng)用[J]. 工業(yè)水處理,2010,30(2):8-11.

      [41] Cheng X,Huang X R,Wang X Z,et al. Influence of calcination on the adsorptive removal of phosphate by Zn-Al layered double hydroxides from excess sludge liquor[J]. Journal of Hazardous Materials,2010,177:516-523.

      [42] Cheng X,Wang Y,Sun Z,et al. Pathways of phosphate uptake from aqueous solution by ZnAl layered double hydroxides[J]. Water Science and Technology,2013,67(8):1757-1763.

      [43] Yang K,Yan L G,Yang Y M,et al. Adsorptive removal of phosphate by Mg-Al and Zn-Al layered double hydroxides:Kinetics,isotherms and mechanisms[J]. Separation and Purification Technology,2014,124:36-42.

      [44] Cai P,Zheng H,Wang C,et al. Competitive adsorption characteristics of fluoride and phosphate on calcined Mg-Al-CO3layered double hydroxides[J]. Journal of Hazardous Materials,2012,213-214:100-108.

      [45] Gan F Q,Zhou J M,Wang H Y,et al. Layered double hydroxide (LDH)-coated attapulgite for phosphate removal from aqueous solution[J]. Water Science & Technology,2011,64(11):2192-2198.

      [46] 張海永,景曉燕,張密林,等. 一種新型的納米功能材料:磁性納米鎂鋁水滑石[J]. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào),2002,18(2):185-189.

      [47] 孫德智,黃新瑞,程翔,等. Zn-Al 類水滑石吸附污泥脫水液中磷的研究[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,31(2):128-132.

      [48] Cheng X,Huang X R,Wang X Z,et al. Phosphate adsorption from sewage sludge filtrate using zinc-aluminum layered double hydroxides[J]. Journal of Hazardous Materials,2009,169:958-964. [49] Das J,Patra B S,Baliarsingh N,et al. Adsorption of phosphate by layered double hydroxides in aqueous solutions[J]. Applied Clay Science,2006,32:252-260.

      [50] Ramesh C,Satoko T,Akinari S,et al. Synthesis and phosphate uptake behavior of Zr4+incorporated MgAl-layered double hydroxides[J]. Journal of Colloid and Interface Science,2007,313:53-63.

      [51] Odair F P,Oswaldo A L,Daniel G X,et al. Thermal decomposition and structural reconstruction effect on Mg-Fe-based hydrotalcite compounds[J]. Journal of Solid State Chemistry,2004,177:3058-3069.

      [52] Chatelet L,Bottero J Y,Yvon J,et al. Competition between monovalent and divalent anions for calcined and uncalcined hydrotalcite:Anion exchange and adsorption sites[J]. Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,1996,111(3):167-175.

      [53] 陳愛燕,程翔,黃新瑞,等. Zn-Al 類水滑石磷吸附劑的制備及其吸附性能[J]. 化工學(xué)報(bào),2008,59(9):2270-2275.

      [54] Cheng X,Huang X R,Wang X Z,et al. Phosphate adsorption by ZnAlLa layered double hydroxides from excess sludge filtrate[J]. CIESC Journal,2010,61(4):955-962.

      [55] Antonio V,Marianna P,Vincenza C,et al. Sorption/desorption of arsenate on/from Mg-Al layered double hydroxides:Influence of phosphate[J]. Journal of Colloid and Interface Science,2009,333:63-70.

      [56] 楊思亮,周家斌,成婭,等. Zn-Al 水滑石及其焙燒產(chǎn)物對水中磷的吸附研究[J]. 工業(yè)水處理,2011,31(10):53-57.

      [57] Cheng X,Ye J X,Sun D Z,et al. Influence of synthesis temperature on phosphate adsorption by Zn-Al layered double hydroxides in excess sludge liquor[J]. Chinese Journal of Chemical Engineering,2011,19(3):391-396.

      [58] 黃中子,張文啟,劉勇弟,等. 水滑石對水中磷的吸附特征及影響因素研究[J]. 水處理技術(shù),2010,36(8):49-52.

      [59] Xing K,Wang H Z,Guo L G,et al. Adsorption of tripolyphosphate from aqueous solution by Mg-Al-CO3-layered double hydroxides[J]. Colloids and Surfaces A,2008,328:15-20.

      [60] Akihiro S,Mark I J,James B M. Anionic surfactant enhanced phosphate desorption from Mg/Al-layered double hydroxides by micelle formation[J]. Journal of Colloid and Interface Science,2013,411:1-7.

      [61] Akihiro S,Mark I J,Eiji K,et al. Complete desorption of interlayer hydrogen phosphate in Mg/Al-layered double hydroxides by means of anion exchange with 1-octanesulfonate[J]. Journal of Materials Science,2012,47(3):1142-1147.

      猜你喜歡
      滑石磷酸鹽層間
      基于超聲檢測的構(gòu)件層間粘接缺陷識別方法
      A close look at Nauru’s ecosystem
      基于層間接觸的鋼橋面鋪裝力學(xué)分析
      上海公路(2018年3期)2018-03-21 05:55:40
      AZ91D鎂合金磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的制備與表征
      結(jié)合多分辨率修正曲率配準(zhǔn)的層間插值
      水滑石的制備及應(yīng)用進(jìn)展
      中國塑料(2016年4期)2016-06-27 06:33:28
      水滑石在軟質(zhì)聚氯乙烯中的應(yīng)用研究
      中國塑料(2016年11期)2016-04-16 05:25:56
      大段合采油井層間干擾主控因素研究
      油酸鈉改性鋅鎂鋁水滑石的制備及對聚丙烯的增強(qiáng)作用
      銅鋯類水滑石催化合成MIBK的研究
      和田市| 和顺县| 日照市| 曲麻莱县| 井冈山市| 嘉荫县| 山西省| 三穗县| 堆龙德庆县| 木里| 达州市| 定远县| 通道| 浦县| 财经| 临潭县| 雷州市| 克什克腾旗| 河间市| 高唐县| 梁平县| 漾濞| 德化县| 大同县| 上杭县| 始兴县| 张家界市| 盱眙县| 阿坝| 周至县| 定襄县| 南平市| 张家界市| 仪征市| 嘉鱼县| 兴义市| 沙雅县| 浦江县| 农安县| 沙田区| 兴业县|