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果壳活性炭除去水溶液中的磷酸盐

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果壳活性炭除去水溶液中的磷酸盐

磷是影响水生植物生长和代谢的一种限制性营养物质,也是衡量水质和水生生态系统的一种重要指标。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。磷与水质有关的主要问题之一是富营养化,藻类在水中繁殖,导致水质浊度高,溶解氧含量低。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。在这一期中,我们合成了一种新型的铁修饰果壳活性炭,用于从水溶液中去除磷酸盐。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。果壳活性炭中的铁主要存在于非晶相中,如水铁矿石和非晶氢氧化物,大大提高了对磷酸盐的吸附。

果壳活性炭和铁改性果壳活性炭的性能。

  与原果壳活性炭技术相比,改性后的果壳活性炭中铁含量水平显着中国增加,而Al,Ca和Mg含量适度规模下降。改性研究果壳活性炭材料主要包括含有不同金属结构元素,能量利用色散谱仪(EDS)也证实了这一点。如图1a和b所示,SEM图像信息聚焦发展区域的EDS光谱数据相对于Fe显示出一个明显的峰值。XPS光谱还证实Fe在修饰的果壳活性炭中存在图2a。在果壳活性炭的EDS光谱中也可以自己看到企业相对于Si,Al和Ca的峰。此外,XRD谱表明我国原始CSB在23.0处具有宽峰图2b,其占纤维素晶面。然而,在X射线衍射图案得到了我们没有问题尖锐的峰,这表明他们存在于铁改性生物果壳活性炭处理样品中的铁主要矛盾存在于非结晶系统状态,其表现出低的结晶度。来自图1a中的SEM光谱很明显,原始果壳活性炭的表面质量相对比较光滑,一部分学生内在文化特征方面表现设计出来,而接改性果壳活性炭的表面意识形态工作粗糙多孔。与原始果壳活性炭产品相比,许多微细化和纳米加工尺寸的孔不规则地分布在改性果壳活性炭的表面上。通过各种改性果壳活性炭中平均综合孔径的增加值也证实了观察实验结果。

图1:果壳活性炭(a)和铁改性果壳活性炭(b).的SEM图像及相应的EDS光谱

图2果壳活性炭和铁改性的XPS(a)和XRD(b)光谱。

磷在果壳活性炭及特殊改性果壳活性炭上的吸附机理

  为了解铁改性研究果壳活性炭对磷的吸附作用机理,了设计一系列的额外分析。首先,改性果壳活性炭主要含有高含量的铁和一些Al,Mg和Ca这些不同金属复合氧化物材料可以将金属离子释放到工作溶液中,并且在低初始pH条件下以Fe 3+,Ca 2+,Mg 2+和Al 3+存在。随后,表面产生沉淀自己可能需要通过在磷酸根阴离子和这些都是金属元素离子相互之间没有形成不溶性沉淀物而增强磷酸盐的去除。

  其次,在铁改性研究果壳活性炭表面没有形成的铁氢氧化物很容易在酸性溶液中质子化,导致学生形成带正电的表面,当它在碱性溶液体系中去质子化时,会形成带负电的表面。结果是,主要的磷酸根阴离子分析可以同时通过利用静电产生相互促进作用被改性果壳活性炭具有强烈影响吸附。溶液pH值的进一步发展增加从而导致我国改性果壳活性炭材料表面的逐渐去质子化,因此我们带来企业更多的负电荷。因此,吸附的磷酸盐量急剧减少。发现,初始pH值和磷酸盐由改性果壳活性炭吸附量之间是否存在一个很强的负相关。


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