中国环境科学

作者：胡启立, 庞舒月

单位：1. 四川轻化工大学化学与环境工程学院, 四川 自贡 643000;2. 成都理工大学生态环境学院, 四川 成都 610059

关键词：吸附,磷酸盐,氧空位,选择性,机理

基金：四川省自然科学基金(2024NSFSC0888);四川轻化工大学第二批人才引进项目(2024RC060)

通过化学沉淀法耦合高温煅烧制备了富含氧空位氧化镁(OV-MgO)微米棒,探究了吸附剂投加量、溶液pH值以及共存离子和腐殖酸对其除磷特性的影响,采用吸附动力学和等温线模型分析了磷酸盐吸附的传质过程和平衡特性,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电子顺磁共振(EPR)和X射线光电子能谱(XPS)等揭示了磷酸盐的吸附机理.结果表明, OV-MgO微米棒是一种介孔材料,总孔容为0.18cm3/g,在pH=3~6时具有良好的耐酸性.磷酸盐吸附受SO42−和HCO3−离子的影响,但其吸附量仅分别下降了5.18%和4.67%,表现出极高的选择性.溶液中存在的NH4+和Ca2+离子可通过形成鸟粪石晶体和磷酸钙沉淀促进磷酸盐吸附.磷酸盐在OV-MgO微米棒上吸附遵循分形伪一级动力学模型(Adj.R2=0.9979和RMSE=3.25). Vermeulen模型的拟合结果表明,颗粒内扩散是速率控制步骤.Langmuir等温线模型预测的最大吸附量为267.1mg/g (以PO43−-P计).磷酸盐吸附机理主要包括配体交换、表面沉淀和氧空位捕捉.

来源：2025年第2期

《中国环境科学》期刊编辑部

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