文摘gydF4y2Ba

摘要mesopore-activated赤泥(M-ARM)是由治疗赤泥(RM)与酸在超声波下批处理和通过热处理在750 c的表面积和吸附平均孔隙宽度M-ARM计算和获得值的13.408米gydF4y2Ba2gydF4y2BaggydF4y2Ba1gydF4y2Ba分别和25.160纳米。因此,M-ARM对磷的最大吸附容量gydF4y2Ba 在318 K和gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba在初始浓度较低(75毫克LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba),除磷能力M-ARM材料gydF4y2Ba 在313 K。与温标不同从298年到313 K,吉布斯自由能变化的值gydF4y2Ba )gydF4y2Ba负,也从-37.47到-36.68不等。在水溶液中磷吸附过程是自发的,吸附过程是放热焓变化gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba从调查的结果和热力学的计算值,动力学,材料和吸附能力,我们可以确认材料在这项研究中有一个低成本和潜在的材料应用治疗phosphorus-contaminated水。此外,这种材料对磷的吸附动力学研究和探讨。gydF4y2Ba

1。介绍gydF4y2Ba

在农业生产中,磷(P)是植物生长必需的营养。然而,如果没有正确使用化肥,磷会渗入到水中,导致有害的富营养化的水生gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。当磷水平升高在水系统中,它刺激蓝藻的生长和降解水质量。国内废水中的磷酸盐浓度的范围通常在10到15毫克LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。在自然水体中,磷酸来源存在显著的农业生产、工业生产、家庭生产,和其他几个字段。减排的营养对水生环境,各种技术研究了之前去除废水磷酸盐成分释放到环境中。有几种方法,如生物除磷治疗,沉淀、吸附、离子交换(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba3gydF4y2Ba]。生物技术被广泛应用于去除水中磷由于低运营成本,但除磷效率不满意的需求(gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。近年来,许多现代技术和技术也被应用于电解和反渗透膜等(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。一些研究也报道了吸附技术应用于去除有机磷(gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。2020年,两个项目在谭Rai氧化铝工厂林同省,越南,利用氧化铝140万吨以上。大量的赤泥(RM)工厂每天排放的副产品。因此,研究赤泥在工业生产中的应用,如砖、水泥、混凝土和建筑,和他们的应用程序环境治疗也被很多人极大的兴趣(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

如今,相当多的注意力都集中在低成本的应用,有效的吸附剂从天然材料,或来自各种行业的副产品。RM是污泥碱处理后形成的铝土矿生产氧化铝。RM通常有一个红砖色的颜色,因为形状的铁化合物(gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]。RM的主要成分包括微粒中金属氧化物或氢氧化物的形式如铝、铁、硅、钛、Ca、Mg (gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。近年来,有许多科学出版物上的应用RM作为吸附剂对砷污染的水,重金属(gydF4y2Ba10gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba13gydF4y2Ba),染料,抗生素,和酚类gydF4y2Ba14gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]。RM之前必须激活被用作吸附剂;RM的治疗是中和,消除一些不必要的化合物如砂,砾石,钠和钾。通常,M-ARM方法如酸处理,热处理,结合热。RM激活的目的是增加材料的表面积和孔隙度(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。RM通常有10到13的pH值,所以在使用前需要处理。几项研究已经报道的应用激活或灭活RM去除磷从水的解决方案。其他一些研究报道RM激活方法和对磷的最大吸附容量RM。很少有研究报道了吸附的动力学和热力学gydF4y2Ba18gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在这项研究中,我们关注的是调查和报告的结果RM激活盐酸结合超声波批处理和热激活。M-ARM作为物质从水溶液中去除磷。值得注意的是,我们调查了他们的形态和成分激活后,pH值的影响,接触时间,吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学相关的过程。gydF4y2Ba

2。实验的细节gydF4y2Ba

2.1。材料gydF4y2Ba

RM用于本研究提供的谭Rai氧化铝工厂林同省,越南。在第一步中,RM是溶解在蒸馏水,上层(乳液混合物)恢复,和未溶解的岩石和碎石渣被移除。在第二步中,上述乳液混合物被离心机,残留物(原始RM)被带到下一个步骤。RM的原始样本第一次4 N盐酸处理,在液体/固体比20毫升/克,24 h在300 rpm和超声搅拌下批(埃尔玛S300H)。第二步的治疗后,我们用蒸馏水洗几次残留直到达到中性pH值和持续干燥24小时的100°C。在第三个步骤中,热处理是由将处理样品放置在Nabertherm LT 15/12炉(德国)、煅烧在750°C 5 h。样品在加热、冷却、和玛瑙研钵研磨,M-ARM,用于进一步的研究。正磷酸盐股票的解决方案(1 g LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba)被解散KH调制gydF4y2Ba2gydF4y2Ba阿宝gydF4y2Ba4gydF4y2Ba(默克)盐双重蒸馏水。磷的解决方案在本研究准备从上面的股票与不同浓度的解决方案。从P质量浓度可以计算中的正磷酸盐含量的解决方案。gydF4y2Ba

2.2。M-ARM吸附剂的表征gydF4y2Ba

M-ARM的基本成分是执行的全反射x射线荧光光谱法(TXRF)分析TXRF S2 PICOFOX力量光谱仪使用镓内部标准。检查M-ARM的表面积和孔隙特征,分析了M-ARM吸附剂Micromeritics-TriStar II 3020 3.02(美国),气体(氮气)吸附/解吸等温线在77 K。扫描电子显微镜(SEM)图像M-ARM吸附剂被JEOL地产- 6510 lv(日本)扫描电镜。gydF4y2Ba

2.3。由M-ARM吸附的磷gydF4y2Ba

研究M-ARM批量吸附磷的过程,500毫升的锥形烧瓶含有0.2克M-ARM和200毫升的磷溶液,溶液中磷的浓度范围为75 - 250毫克gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。反应容器300 rpm 24小时发生了动摇。研究了吸附过程的温度范围从298年到313年HNO K (K)gydF4y2Ba3gydF4y2Ba0.01 N或氢氧化钠0.01 N用于调整博士吸附后,混合物在10000转离心5分钟。上层清液过滤是0.22gydF4y2BaμgydF4y2Ba使用磷分析m膜。这个过程是采用吸附实验,包括pH值的影响,接触时间,等温线的评估。M-ARM材料的磷吸附容量计算的gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]:gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba 由M-ARM磷吸附容量(mg ggydF4y2Ba1gydF4y2BaM-ARM);gydF4y2Ba 使用的解决方案(L)的体积;gydF4y2Ba 的质量(g) M-ARM用于磷吸附过程;gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba 磷浓度(毫克LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba)之前和之后的磷吸附过程,分别。gydF4y2Ba

2.3.1。溶液pH值的影响gydF4y2Ba

我们进行了实验通过不同pH值从1到10,200毫克L的初始磷浓度gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。根据部分所有实验进行gydF4y2Ba2.2gydF4y2Ba,24小时的反应时间和温度为298 K。磷吸附反应后,溶液的pH值测量。gydF4y2Ba

2.3.2。接触时间的影响gydF4y2Ba

探讨M-ARM接触时间对磷吸附的影响。我们进行实验与磷离子初始浓度的200毫克LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba,在gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba调查时间范围内的30,60岁,90,120,150,180分钟。gydF4y2Ba

2.3.3。初始磷浓度的影响gydF4y2Ba

实验都是在程序执行的部分gydF4y2Ba2.3gydF4y2Ba;初始磷浓度选择浓度范围内从75到250毫克gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。解决方案的pH值是基于部分的最佳pH值gydF4y2Ba2.3.1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

2.3.4。吸附等温线的研究gydF4y2Ba

基于研究结果部分gydF4y2Ba2.3.2gydF4y2Ba的吸光度值gydF4y2Ba 对应于每个磷初始浓度的解决方案的基础下面的等温吸附过程的研究从298年到313 K。朗缪尔吸附和弗伦德里希吸附计算如下(gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]:gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba 描述了在公式(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba);gydF4y2Ba 是最大的磷吸附容量(mg ggydF4y2Ba1gydF4y2Ba);gydF4y2Ba 是朗缪尔常数(L毫克gydF4y2Ba1gydF4y2Ba);gydF4y2Ba 弗伦德里希常数;和gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

2.3.5。热力学研究gydF4y2Ba

磷的吸附M-ARM已执行部分gydF4y2Ba2.3gydF4y2Ba。温度从298到313 K。的gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba 热力学参数的计算是通过使用范托夫方程。gydF4y2Ba

2.4。测量之前和之后吸附磷浓度的解决方案gydF4y2Ba

比色测光是一个方法用于分析磷与钼酸铵试剂,根据ISO 6878: 2004标准的方法。gydF4y2Ba

3所示。结果与讨论gydF4y2Ba

3.1。M-ARM的特点gydF4y2Ba
3.1.1。表面积M-ARM(打赌)和孔隙体积gydF4y2Ba

图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba只显示了RM的SEM图像处理与盐酸和没有热处理。图gydF4y2Ba2gydF4y2Ba显示了SEM图像RM的加热和治疗在750°C。当比较的结果数据gydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba2gydF4y2Ba后,我们可以看到,RM材料热处理有较小的颗粒大小和孔隙度的改善。gydF4y2Ba


图1gydF4y2Ba
RM 4 N盐酸处理。gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba
RM 4 N盐酸处理和热处理750°C。gydF4y2Ba

检查M-ARM的表面积和孔隙特征,NgydF4y2Ba2gydF4y2Ba吸附/解吸进行测量和描绘在图gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。N的等温图gydF4y2Ba2gydF4y2Ba吸附/解吸M-ARM IV型等温线。在低压,吸附过程是单层的,与此同时在高压吸附发生在多层膜。gydF4y2Ba


图3gydF4y2Ba
等温块NgydF4y2Ba2gydF4y2BaM-ARM吸附/解吸。gydF4y2Ba

M-ARM的孔隙大小分布计算出吸附和解吸数据使用Barrett-Joyner-Halenda BJH模型。结果在图gydF4y2Ba4(一)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba4 (b)gydF4y2Ba显示,大部分的山峰在2至50 nm和M-ARM大多是中孔的孔径的孔隙宽度2 50 nm。此外,M-ARM材料的物理特性分析的结果打赌方法详细描述表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

(一)gydF4y2Ba
(一)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
图4gydF4y2Ba
(一)BJH吸附dV /网络日志本(W)孔隙面积M-ARM。(b) BJH解吸dV /网络日志本(W)孔隙面积M-ARM。gydF4y2Ba
表1gydF4y2Ba
M-ARM的物理化学特性。gydF4y2Ba
3.1.2。M-ARM吸附剂的基本成分gydF4y2Ba

M-ARM材料的元素组成进行TXRF和分析的技术。TXRF分析的结果在图中描述gydF4y2Ba5gydF4y2Ba和表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。相比,在世界各地不同地区的元素成分RM表明主要组件比较相似,但元素的内容是不同的。这种比较的结果展示在表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba


图5gydF4y2Ba
使用TXRF M-ARM的组件进行了分析。gydF4y2Ba
表2gydF4y2Ba
比较了RM来自不同地区的主要元素成分。gydF4y2Ba
3.2。由M-ARM吸附的磷gydF4y2Ba
3.2.1之上。溶液pH值的影响gydF4y2Ba

结果在图gydF4y2Ba6(一)gydF4y2BaM-ARM材料表明,磷吸附的pH值的依赖。当pH值从1到2,这个离子几乎不吸附,因为现在,在解决方案,他们的形式存在gydF4y2Ba3gydF4y2Ba阿宝gydF4y2Ba4gydF4y2Ba(aq) [gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]。的最大吸附容量M-ARM材料磷酸阴离子最大化时pH值达到一个值4和5之间由于在这个pH值;磷酸离子在溶液中存在的形式gydF4y2Ba2gydF4y2Ba阿宝gydF4y2Ba4gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba。当pH值增加从7到10,最大吸附能力显著降低。此时,哦gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba自由基溶液中占主导地位,和磷酸盐阴离子HPO的形式存在于解决方案gydF4y2Ba4gydF4y2Ba2 -gydF4y2Ba,哦gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba竞争与HPO吸附gydF4y2Ba4gydF4y2Ba2 -gydF4y2Ba(gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]。与先前发表的研究相比,(我)发表的论文等黄等人的研究小组在2008年显示M-ARM最好的吸附能力gydF4y2Ba (gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba];(2)生等人的工作建议RM吸附磷的最佳pH值从2到6 (gydF4y2Ba18gydF4y2Ba];和(iii)李等人的工作报道,RM的磷吸附的最佳pH值是7gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。从上面的语句,有一些差异,在我们看来,可能是由于不同的RM激活方法。确认,我们需要调查的零费用(PZCs) M-ARM材料。gydF4y2Ba

(一)gydF4y2Ba
(一)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
图6gydF4y2Ba
(一)磷吸附M-ARM材料在不同初始pH值条件。(b)的情节的变化gydF4y2Ba 与pH值gydF4y2Ba我gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

因此,我们进行了此次调查,建立的PZC M-ARM水吸附。结果如图gydF4y2Ba6 (b)gydF4y2Ba。定义的PZC M-ARM表面的正电荷密度等于负电荷的解决方案,这意味着gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba在这里,gydF4y2Ba 是初始pH值,从1到10;gydF4y2Ba 是磷酸离子后的pH值被M-ARM吸收。当gydF4y2Ba ,gydF4y2BaM-ARM带一个正电荷的表面由于吸附剂的表面成为质子化了的。当gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba吸附剂的表面带有一个负电荷,由于表面M-ARM成为deprotonated [gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

当gydF4y2Ba 值从1到2gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba没有发生吸附;此外,溶液中磷的存在形式gydF4y2Ba3gydF4y2Ba阿宝gydF4y2Ba4gydF4y2Ba(aq)。时的值gydF4y2Ba 从4到10,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba吸附剂的表面有一个带正电的表面由于M-ARM成为质子化了的。时的值gydF4y2Ba 增加从7到10,gydF4y2Ba 迅速降低,接近零。在gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 最积极的价值+ 0.38;在这个pH值,M-ARM材料对磷的最大吸附容量最大化。在溶液中,磷阴离子的存在;因此,如果吸附剂表面的正电荷,磷酸离子吸附过程发生更有利(磁极会吸引另一个)。有趣的是,在这项研究中,我们确定5的pH值是最好的M-ARM的磷吸附条件。因此,进行了进一步的研究gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

3.2.2。接触时间的影响gydF4y2Ba

我们知道,吸附动力学研究吸附过程时是一个重要的参数。因此,在这项研究中,我们还调查了吸附动力学。图gydF4y2Ba7gydF4y2Ba磷的吸附动力学描述的形式M-ARM符合一级(卵圆孔未闭)和pseudo-second-order (PSO)模型。结果在图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba显示时间影响吸附过程。从30到90分钟期间,吸附过程迅速发生,但是当时间是120分钟,吸附达到平衡。与黄等发布的结果相比,并没有太多不同之处(gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba


图7gydF4y2Ba
磷的吸附动力学M-ARM卵圆孔未闭的形式和算法模型。gydF4y2Ba

的吸附动力学过程是通过检查两个吸附动力学方程,卵圆孔未闭,PSO吸附。卵圆孔未闭和PSO吸附模型被Trung等人描述,Abd El-Rahman等人根据以下公式(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba,gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]:gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba 是M-ARM的吸磷量/质量平衡和在任何时间吗gydF4y2Ba (最低),分别;gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba (最低gydF4y2Ba1gydF4y2Ba卵圆孔未闭的常数利率和PSO动力学模型,分别。边界条件(gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ),gydF4y2Ba积分方程(gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)和(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)导致卵圆孔未闭和PSO nonlinearized形式如下:gydF4y2Ba

表gydF4y2Ba3gydF4y2Ba列出了通过吸附动力学参数的调查。价值系数gydF4y2Ba 卵圆孔未闭是0.98,这个模型计算出的吸附能力均高于实验值。的gydF4y2Ba PSO的价值非常高在0.99(见图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba),实验数据拟合的算法模型。因此,我们可以确认算法模型适用于描述由M-ARM磷的吸附动力学。吸附过程的速率取决于磷浓度梯度(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba卵圆孔未闭,(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba算法。因此,磷的吸附率M-ARM太快,90分钟;然后,磷的吸附率M-ARM减慢,在120分钟反应达到吸附平衡。gydF4y2Ba

表3gydF4y2Ba
卵圆孔未闭的参数和PSO吸附速率常数。gydF4y2Ba
3.2.3。初始磷浓度的影响温度从298年到318 KgydF4y2Ba

M-ARM材料对磷的吸附能力对应于不同初始浓度范围,不同的温度在298 - 313 K。实验结果见表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba;的结果表明,当磷浓度增加75 - 200毫克的LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba吸附容量也增加。然而,当磷的初始浓度高于230毫克LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba,材料的吸附能力并没有增加任何更多的温度范围298,303和313 K。吃饱了吸附中心,或材料的吸附过程是饱和的。当初始浓度低(75毫克LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba),除磷能力M-ARM材料gydF4y2Ba 在313 K。gydF4y2Ba

表4gydF4y2Ba
磷的能力M-ARM在不同初始磷浓度。gydF4y2Ba
3.2.4。吸附等温线的研究gydF4y2Ba

根据实验结果提出了表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba朗缪尔和弗伦德里希等温线的吸附模型应用于吸附过程的计算参数。图gydF4y2Ba8gydF4y2Ba显示之间的关系gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba 磷吸附的gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba和温度范围为298、303和313 K。计算结果表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba表明,当温度增加,磷吸附容量M-ARM也增加。从上面的分析结果,结果表明,磷的吸附过程的M-ARM材料不仅是表面的单层吸附的过程也是毛孔的材料。基于朗缪尔吸附等温线模型,我们可以确定M-ARM材料对磷的最大吸附容量在313 KgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba相关系数(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba朗缪尔吸附模型的值在不同的温度范围从0.95到0.98不等,和相关系数(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba弗伦德里希模型的值相对较低。因此,朗缪尔等温线可以用来描述由M-ARM磷吸附过程。gydF4y2Ba


图8gydF4y2Ba
之间的关系gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba 磷吸附的gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba
表5gydF4y2Ba
基于参数的磷吸附的朗谬尔和弗伦德里希等温线模型。gydF4y2Ba
3.2.5。热力学研究gydF4y2Ba

吸附热力学参数确定通过这些参数确认M-ARM磷酸离子吸附特性的材料,对应条件如温度和pH值的吸附过程。吉布斯自由能变化gydF4y2Ba ),gydF4y2Ba焓变化(gydF4y2Ba ),gydF4y2Ba和熵变化gydF4y2Ba )gydF4y2Ba吸附过程的基本热力学参数,需要调查以下方程:gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba 气体常数,gydF4y2Ba 温度(K),gydF4y2Ba 平衡常数。gydF4y2Ba 基于计算gydF4y2Ba 的摩尔质量gydF4y2Ba (gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]:gydF4y2Ba

从范霍夫方程,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba 可以通过方程(gydF4y2Ba31日gydF4y2Ba]:gydF4y2Ba

克劳修斯——克拉珀龙方程方程描述了平衡常数之间的关系gydF4y2Ba 和两个参数gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba :gydF4y2Ba

的值gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba 斜率和截距的确定LnK的阴谋gydF4y2BaCgydF4y2Ba和1 / T(见图gydF4y2Ba9gydF4y2Ba)。结果在表中详细介绍gydF4y2Ba6gydF4y2Ba。gydF4y2Ba


图9gydF4y2Ba
LnK的情节gydF4y2BaCgydF4y2Ba与1 / T。gydF4y2Ba
表6gydF4y2Ba
磷的吸附热力学参数M-ARM。gydF4y2Ba

从计算结果表gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 值是负的温标。所以磷被M-ARM吸附材料在一个自发的过程gydF4y2Ba32gydF4y2Ba]。积极的熵值(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba表明,磷酸离子被随机集中M-ARM表面材料。当gydF4y2Ba 值是负的,吸附过程是放热gydF4y2Ba33gydF4y2Ba];然而,当过程的温度增加,吸附容量增加(见表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)。这种现象可以解释说,随着温度的增加,粒子的布朗运动在解决方案增加了。然后,磷酸离子容易进入材料的毛孔。元等。gydF4y2Ba34gydF4y2Ba)报道,由白云石矿物磷吸附是放热过程,和Kalaitzidou et al。gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]报道磷吸附在铁氢氧化物材料也给了相同的结果。gydF4y2Ba

3.2.6。在这项研究中与其他研究结果进行比较gydF4y2Ba

比较研究结果与其他研究的结果提出了表gydF4y2Ba7gydF4y2Ba;M-ARM材料在这项研究中有一个相对较高的吸附磷的能力。RM,能够使用它们作为磷吸附剂,必须被激活。根据激活方法,它们有不同的高或低最大吸附能力,这是符合报告的结果阴et al。gydF4y2Ba36gydF4y2Ba李,et al。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba,刘等人。gydF4y2Ba37gydF4y2Ba]。相比与李的结果等。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba),的最大吸附容量M-ARM磷酸要高得多。根据该报告的刘et al .,仅靠热活化赤泥时,磷酸吸附能力不高(gydF4y2Ba37gydF4y2Ba]。当结合酸和热处理,材料的磷吸附容量显著增加,这也是真正的结果我们报道的手稿。所以,赤泥用于磷吸附必须被激活,这取决于活化方法,它有一个高或低的吸附能力。gydF4y2Ba

表7gydF4y2Ba
与其他研究的结果。gydF4y2Ba
3.3。吸附机理gydF4y2Ba

M-ARM磷吸附的机理是复杂的,既取决于吸附剂的组成和物理性质。当发生吸附时,吸附磷的机理M-ARM并非简单的吸附在表面络合模式。有报道称,磷酸盐被三水铝矿吸附(gydF4y2Ba16gydF4y2Ba),针铁矿(gydF4y2Ba39gydF4y2Ba,gydF4y2Ba40gydF4y2Ba),而方解石(gydF4y2Ba41gydF4y2Ba组,也M-ARM的主要成分。在溶液中,当gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba金属氧化物的艾尔gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba、铁gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba曹,与水分子相互作用,成为新的水合金属氧化物的网站(gydF4y2Ba40gydF4y2Ba,gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]。这些含水金属氧化物有利复杂与磷表面或内部的气孔M-ARM材料(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

图gydF4y2Ba10 ()gydF4y2Ba表明磷吸附前M-ARM材料的红外光谱谱。从图gydF4y2Ba10 ()gydF4y2Ba,一个狭窄的gydF4y2BaδgydF4y2Ba(HOH)乐队集中在1636厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba观察有一个强大的峰值在3445厘米吗gydF4y2Ba1gydF4y2Ba的对称拉伸振荡gydF4y2BaνgydF4y2Ba(H-O-H) [gydF4y2Ba43gydF4y2Ba]。所以这种材料的成分含有水分子,也许空气中的水分被这种材料吸附。红外光谱谱也有一个明显的乐队集中在469,618,736,1452厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba分配给gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Fe-O),gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Al-O),gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Si-O),gydF4y2BaνgydF4y2Ba(分别为Ca-O) (gydF4y2Ba42gydF4y2Ba,gydF4y2Ba44gydF4y2Ba];此外,一个乐队集中在1008厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba可以确定为石英和赤铁矿阶段是典型的红泥光谱(gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

(一)gydF4y2Ba
(一)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
(b)gydF4y2Ba
图10gydF4y2Ba
(一)红外光谱谱M-ARM之前磷吸附材料。(b)的红外光谱谱M-ARM磷吸附后的材料。gydF4y2Ba

图gydF4y2Ba10 (b)gydF4y2Ba显示的红外光谱谱M-ARM磷吸附后的材料。从图gydF4y2Ba10 (b)gydF4y2Ba也出现一条狭窄gydF4y2BaδgydF4y2Ba(HOH)乐队集中在1636厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,对称拉伸振动的峰值gydF4y2BaνgydF4y2Ba(H-O-H)已经被转移到3550厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba但比在图强度更强gydF4y2Ba10 (b)gydF4y2Ba。有一些山峰而图gydF4y2Ba10 ()gydF4y2Ba等单位,已经转移gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Ca-O)(1452厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba转移到1461厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba),gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Fe-O)(469厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba转移到470 cm - 1),gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Al-O)(618厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba转移到619厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。在图gydF4y2Ba10 (b)gydF4y2Ba,一些重叠的峰值出现在一个强大的强度从889年到1134厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。证据来自gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Fe-O-P)和gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Al-O-P)乐队集中在889和1143厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba分别为(gydF4y2Ba42gydF4y2Ba),和一个新的gydF4y2BaδgydF4y2Ba观察(P-O-P)乐队在424厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba(gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]。因为在M-ARM的成分,钙含量很低,在图gydF4y2Ba10 (b)gydF4y2Ba,两个新的高峰出现,主要的协会gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Fe-O-P)和gydF4y2BaνgydF4y2Ba(Al-O-P)。所以,磷吸附的机制M-ARM材料的络合作用和沉积HgydF4y2Ba2gydF4y2Ba阿宝gydF4y2Ba4gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba网站上包含金属氧化物如铁和铝gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

4所示。结论gydF4y2Ba

我们已经成功地准备活化赤泥,mesopore-activated赤泥(M-ARM)是由治疗赤泥(RM)与盐酸酸在超声波下批处理和通过热处理在750°C。M-ARM表面面积13.408gydF4y2Ba2gydF4y2Ba/ g和吸附平均孔隙宽度25.160海里。M-ARM磷的最大吸附容量gydF4y2Ba 在gydF4y2Ba 和吸附温度313 K。当初始浓度低(75毫克LgydF4y2Ba1gydF4y2Ba),除磷能力M-ARM材料gydF4y2Ba 在313 K。算法模型适用于描述由M-ARM磷的吸附动力学;反应达到吸附在120分钟。朗缪尔模型可以用来描述由M-ARM磷吸附过程。的gydF4y2Ba 已经从-37.47到-36.68,负值对应温度从298到313 K。从这些结果,可以看出磷吸附过程在水溶液中自发的。gydF4y2Ba 是负值,表明吸附过程是放热的。因此,M-ARM是一个低成本、容易应用,现成的材料,一个潜在的治疗phosphorus-polluted水的吸附材料。gydF4y2Ba

数据可用性gydF4y2Ba

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者宣称没有利益冲突。gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

这项研究是由越南教育部和培训(MOE)授予B2020-DLA 01号,和作者感谢提起大学和范·朗大学。gydF4y2Ba