中国环境科学

作者：陈安童, 张鹏, 夏江楠, 杨瑾晟, 赵浩, 赵贤广

单位：1. 南京工业大学环境科学与工程学院, 江苏 南京 210000;2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 江苏 南京 210008;3. 中国科学院大学, 北京 100049

关键词：富营养化,碳纤维,镧改性,磷离子

基金：中国石化集团南京化学工业有限公司技术研发项目(11700000-24-FW2099-0058);北京绿色未来环境基金会2024绿苗计划项目

利用镧浸渍法处理活性碳纤维制备出了新型高效磷酸根吸附剂(CF-La).并进行了吸附等温线、吸附动力学、单因素实验、实际水样试验.吸附等温线实验表明其吸附过程更符合Langmuir模型,吸附属于单层吸附,在333K时吸附容量最大为5.78mg/g,20℃吸附容量为5.31mg/g;动力学实验表明CF-La吸附过程符合二级动力学模型,包含物理、化学吸附;pH和竞争离子实验表明,CF-La在中性环境下吸附效果最佳且不受干扰离子影响,5种阴离子对CF-La的影响顺序为:S2-＞SO42-＞CO32-＞Cl-≈NO3-;通过5次吸附-解吸循环实验进行可回收性评价,结果表明CF-La对磷酸根的吸附率和脱附率均保持在80%以上;通过SEM、BET对改性前后材料进行表征,表明镧已成功负载在材料表面;XPS、FTIR对吸附前后材料进行吸附机理分析,表明合成材料具有介孔结构且表面存在两种不同价态的镧有利于提高吸附效果.通过实际水样试验,验证了CF-La对安徽巢湖水体中无机磷、有机磷均体现出优异的吸附性能,吸附10h后夏季和冬季的巢湖水样均可降低至蓝藻水华发生阈值内.

来源：2025年第7期

《中国环境科学》期刊编辑部

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