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现代化工  2021, Vol. 41 Issue (11): 122-127    DOI: 10.16606/j.cnki.issn 0253-4320.2021.11.026
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铁铝复合氧化物/壳聚糖颗粒的制备及其对磷酸盐吸附性能的研究
宁军1, 田琳1, 占明飞1, 项贤领2
1. 安徽水韵环保股份有限公司, 安徽 芜湖 241000;
2. 安徽师范大学生态与环境学院, 安徽 芜湖 241000
Preparation of iron-aluminum composite oxides/chitosan particles and study on their adsorption performance to phosphates
NING Jun1, TIAN Lin1, ZHAN Ming-fei1, XIANG Xian-ling2
1. Anhui Shuiyun Environmental Protection Co., Ltd., Wuhu 241000, China;
2. School of Ecology and Environment, Anhui Normal University, Wuhu 241000, China
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摘要 采用铁铝复合氧化物对壳聚糖进行改性,制备了铁铝复合氧化物/壳聚糖颗粒(FACP),并用于富营养化水体中磷酸盐的去除。结果表明,采用初始磷质量浓度为30 mg/L的溶液、体积为300 mL、吸附剂投加质量浓度为10 g/L,于(25±1)℃、150 r/min振荡96 h,铁铝复合氧化物/壳聚糖颗粒对磷酸盐的吸附量(2.033 mg/g)远高于壳聚糖(CTS,0.168 mg/g),高于铁铝复合氧化物(Fe-Al,1.533 mg/g)。溶液初始pH为3时,FACP对磷酸盐的最大吸附量为0.99 mg/g。溶液中加入NaCl对FACP吸附磷酸盐影响不大,表明FACP对磷酸盐具有选择吸附性。通过动力学模型拟合发现,FACP吸附过程由液膜扩散和内扩散共同控制。通过Langmuir模型模拟得出FACP对磷酸盐最大的吸附容量为11.05 mg/g。
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宁军
田琳
占明飞
项贤领
关键词:  铁铝复合氧化物/壳聚糖颗粒  吸附  磷酸盐    
Abstract: Fe-Al composite oxides/chitosan particles (FACP) are prepared through modifying chitosan by Fe-Al composite oxides and used to remove phosphates from eutrophic water.The results indicate that the adsorption capacity of FACP to phosphates reaches 2.033 mg·g-1, much higher than either the 0.168 mg·g-1 of chitosan or the 1.533 mg·g-1 of Fe-Al composite oxides when the initial concentration of phosphates solution is 30 mg·L-1, the volume of solution is 300 mL, the adsorbent dosage is 10 g·L-1, the temperature is at 25±1℃, the oscillation lasts for 96 h at a speed of 150 r·L-1.When the solution has an initial pH value of 3, the maximum adsorption capacity of FACP to phosphates is 0.99 mg·g-1.The addition of NaCl in the solution has little impact on the adsorption of phosphates by FACP, indicating that FACP has selective adsorption on phosphates.It is found by kinetic model fitting that the adsorption process of FACP is jointly controlled by liquid film diffusion and internal diffusion.It is shown through Langmuir model simulation that the maximum adsorption capacity of FACP to phosphates is 11.05 mg·g-1.
Key words:  iron-aluminum composite oxide/chitosan particles    adsorption    phosphates
收稿日期:  2020-12-09      修回日期:  2021-09-02           出版日期:  2021-11-20
ZTFLH:  X522  
基金资助: 国家自然科学基金(31872208)
通讯作者:  项贤领(1978-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事水生态修复和水环境治理的研究,通讯联系人,xiangxianling@163.com。    E-mail:  xiangxianling@163.com
作者简介:  宁军(1985-),男,硕士,工程师,主要从事水污染控制的研究和应用,417929176@qq.com。
引用本文:    
宁军, 田琳, 占明飞, 项贤领. 铁铝复合氧化物/壳聚糖颗粒的制备及其对磷酸盐吸附性能的研究[J]. 现代化工, 2021, 41(11): 122-127.
NING Jun, TIAN Lin, ZHAN Ming-fei, XIANG Xian-ling. Preparation of iron-aluminum composite oxides/chitosan particles and study on their adsorption performance to phosphates. Modern Chemical Industry, 2021, 41(11): 122-127.
链接本文:  
https://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn 0253-4320.2021.11.026  或          https://www.xdhg.com.cn/CN/Y2021/V41/I11/122
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