磷石膏晶须对污水中磷和重金属离子的吸附效应研究

发布时间：2020-09-09 12:59

　　吸附是自然界中最基本的过程之一。用于吸附的材料包括人工合成和天然的,也可分为有机材料和无机材料,它们在生物医药、化学化工、环境控制等领域得到广泛使用。在环境控制领域主要用于污水处理、饮用水净化和废气处理等。但在环境领域得到实际推广应用的吸附材料却是少之又少,常见的有活性炭,活性氧化铝和树脂。因此,高效吸附材料的开发已经成为研究热点。本论文主要以磷石膏废渣为原料自制的磷石膏晶须为吸附剂,分别对水中的磷、铅离子和铜离子进行吸附,并分析了模拟废水的初始pH值、初始质量浓度、磷石膏晶须投加量对吸附的影响,研究了磷石膏晶须吸附的等温线以及动力学。磷石膏晶须吸附受pH影响较大,碱性环境有利于磷的去除,对铅离子和铜离子来说,最佳吸附的pH为6.0~7.0之间。采用朗格缪尔和Freundlich等温吸附模型对吸附过程进行非线性拟合,三者都更符合朗格缪尔模型,相关系数都在0.97以上,且得到磷石膏晶须对磷的饱和吸附量为140.4 mg/g,对铅离子的饱和吸附量为66.02 mg/g,对铜离子的饱和吸附量为39.93mg/g,三者都倾向于单分子层吸附。分别采用拟一级动力学方程、拟二级动力学方程和Elovich方程对吸附过程进行非线性拟合,相对于一级动力学和Elovich方程,二级动力学方程能更好地描述磷石膏晶须对磷、铜离子和铅离子的吸附过程,相关系数都在0.97以上。当模拟废水初始pH=10.0、磷石膏晶须投加量为1.0 g/L、磷的初始质量浓度为5~100 mg/L时,反应1.0 h后,去除率均在93%以上;当pH=7.0、磷石膏晶须投加量为5.0 g/L、初始铅离子质量浓度在10~200mg/L之间时,反应3.0 h后,铅离子的去除率均在91%以上;当pH=7.0、磷石膏晶须投加量为5.0 g/L、初始铜离子浓度在10~100mg/L之间,反应3.0小时后,铜的去除率均在84.3%以上。磷石膏晶须对它们吸附性能由强到弱分别为磷、铅离子、铜离子。
【学位单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：X703

【参考文献】