生物礦化法仿生合成碳酸鈣礦物材料及其對(duì)磷的吸附機(jī)理研究.pdf

1、碳酸鈣礦物材料廣泛分布于大自然，具有環(huán)境協(xié)調(diào)性和相容性。如何利用碳酸鈣礦物材料進(jìn)行有效除磷，減少水體富營(yíng)養(yǎng)因子，保護(hù)水體環(huán)境具有重要的社會(huì)意義。本論文以天然方解石和仿生合成的碳酸鈣礦物材料為吸附劑，研究對(duì)高濃度磷酸鹽的去除效果。通過(guò)等溫吸附實(shí)驗(yàn)和pH值的影響實(shí)驗(yàn)，研究了碳酸鈣材料對(duì)水溶液中磷酸鹽的吸附能力，運(yùn)用Zeta電位與傅立葉變換紅外進(jìn)一步探討分析了其更深層的吸附除磷機(jī)理。
　　等溫吸附實(shí)驗(yàn)表明，Langmuir吸附模型能很好

2、描述方解石和含鎂碳酸鈣材料（Mg-ACC-X）系列樣品對(duì)磷酸鹽的吸附行為；Freundlich吸附模型能很好描述白云石對(duì)磷酸鹽的吸附；啞鈴形文石對(duì)磷酸鹽的吸附具有顯著特異性，隨著磷其實(shí)濃度的增加而顯著增加。
　　pH值對(duì)天然碳酸鈣礦物材料吸附除磷的影響較大，利用生物礦化法仿生合成的啞鈴形文石和無(wú)定形碳酸鈣鎂材料顯著提高了其在堿性條件下對(duì)磷的吸附性能。對(duì)方解石而言，pH值<10.0時(shí)，吸附除磷效率隨pH值的增大而減小，pH值在10.

3、0-11.0左右，吸附除磷效率達(dá)到最小，只有28％左右，pH值>11.0時(shí)，吸附除磷效率顯著增加。生物礦物法仿生合成得到的碳酸鈣材料對(duì)磷酸鹽的吸附性能受水體 pH值的影響較小，啞鈴形文石比方解石提升了近3倍；無(wú)定形碳酸鈣鎂的吸附除磷效率是方解石的4倍多。對(duì)磷的吸附能力具有以下規(guī)律：無(wú)定形碳酸鈣鎂>摻鎂文石>文石>方解石。
　　Zeta電位與紅外分析結(jié)果表明，在pH值為10.0的溶液中，當(dāng)磷酸鹽濃度較低時(shí)，碳酸鈣材料去除磷的主要機(jī)制