三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系

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磷吸杂原理及过程

磷吸附是指磷元素在土壤或水体中被吸附到固体表面的过程。

磷是一种重要的营养元素，但过量的磷会导致水体富营养化，引发藻类过度生长等环境问题。

因此，磷吸附是一种重要的环境修复和水质管理手段。

磷吸附的原理主要涉及两个方面：吸附剂的性质和磷的形态。

1. 吸附剂的性质：吸附剂通常是土壤或水体中的固体颗粒，如矿物质、有机质等。

吸附剂的性质包括表面电荷、表面积、孔隙结构等。

正电荷的吸附剂表面有利于吸附磷，因为磷酸根离子（PO4-）带有负电荷，与正电荷相互吸引。

表面积和孔隙结构较大的吸附剂有更多的吸附位点，能够吸附更多的磷。

2. 磷的形态：磷在水体中存在多种形态，包括无机磷和有机磷。

无机磷主要包括磷酸盐、磷酸和亚磷酸等，有机磷主要是有机物中的磷酸酯。

不同形态的磷对吸附剂的亲和力不同。

一般来说，无机磷比有机磷更容易被吸附。

磷吸附的过程可以分为两个阶段：吸附和解吸。

1. 吸附：磷在水体中以磷酸根离子（PO4-）的形式存在，
当磷酸根离子接近吸附剂表面时，会与吸附剂表面的正电荷相互吸引，发生吸附。

吸附过程中，磷酸根离子与吸附剂表面形成化学键或物理吸附，将磷固定在吸附剂表面。

2. 解吸：磷吸附是一个动态平衡过程，吸附的磷也可以从吸附剂表面解吸出来。

解吸过程受到环境条件的影响，如pH 值、温度等。

当环境条件发生变化时，吸附的磷可以重新溶解到水体中。

总的来说，磷吸附是一个复杂的过程，受到吸附剂性质和磷的形态等因素的影响。

研究磷吸附的原理和过程有助于理解磷在环境中的行为，为磷的环境修复和水质管理提供科学依据。

铁(氢)氧化物悬液中磷酸盐的吸附-解吸特性研究

ｒｌｖｎｃａｉｏａｅｔｔｏｅｅａｔｍｅｈｎｓｃｍｐｒｄｗｉｗｏｃｍｍｏｒｓｌｎＦｘｄｓ（ｏｔｉｎｅｔｅ，ｕｉｇｔｅｍｓｈｎｃｙｔｌｅｅｏｉｅｇｅｈｔａｄｈｍａｉ）ｓｈａｉｅｔｎｔｃｎｑｅｆＸ—ａｉｒｃｉｎ（ｅｈｉｕｓｏｒｙｄｆａｔｆｏＸｇＤ）ｒｎｍｉｓｎｅｅｔｏｃｏｃｐ（Ｅ，ｈｒｌｇａｉｔｉａａｙｉ，ｔｓｓｉｌｃｒｎｍｉｒｓｏｙＴＭ）ｔｅｍａｒｖｍｅｃｎｌｓｓａｏｒ
（ＴＧＡ）ｐｒｓｔｔｃｕｅａａｙｉａｄｔｅｍｅｈｄｆｋｎｔｓａｄａｓｒｔｎｄｓｒｔｎｅｕｌｒｍｅｕｔ，ｏｏｉｓｒｔｒｎｌｓｓｎｈｔｏｓｏｉｅｉｎｄｏｐｉ — ｅｏｐｉｑｉｂｉＲｓｌｙｕｃｏｏｉｕｓ
ＨｕｚｏｇｒｕｔｒｌＵｉｅｓｔｕａｌ４０７ｈｎ１ａｈｎＡｉｌａｎｖｒｉＷｈｔｇｃｕｖ３００Ｃｉ＆
ＡｂｓｒｔＴｈｒｔｎｔｏｔａｃ：ｅｅｅｉｎａｒｌａｅ ± Ｐｎｔｉｏｏｄｅ１ｆｕｎｃａｄｔｒｉｔｅｎｄｅｅｓｏｏｏｒｎｘｉｓｎｅｅｎｄｅｅｍｎｅｈｂｉａｉａｉｉｙｎｄｌｏｖａｌｂｌｔａｅｔｏｉａｉｎｆＰＷｅｓｕｄｈｅｄｓｒｉｎ— ｅｓｐｉｈａａｔｒｓｉｓｆＰｏｎｏｅｒｈｒｔａｄｘｏｅｈｕｒｐｈｃｔｏｏｔｙｔａｏｐｔｏｄｏｒｔｏｎｃｒｃｅｉｔｃｏｔｆｒｉｙｄｉｅｎｅｐｌｒｔｅ

活性炭负载Fe(OH)3复合吸附剂的制备及磷吸附性能

活性炭负载Fe(OH)3复合吸附剂的制备及磷吸附性能王惠松;金承钰;吕升;邹亚娟;王斌涛;黄大成【摘要】采用溶胶-凝胶法,以秸秆活性炭、聚乙烯醇(PVA)和九水合硝酸铁为原料,成功制备了活性炭负载氢氧化铁复合吸附材料(活性炭负载(Fe(OH)3),以XRD、SEM等表征手段对所得材料的形貌、组成及结构进行了表征.结果表明,通过溶胶-凝胶及低温煅烧,纳米级Fe(OH)3粒子均匀分散在活性炭表面,而Fe(OH)3的随负载量是影响复合吸附剂的重要影响因素.吸附实验结果表明,活性炭负载Fe(OH)3复合吸附剂对磷具有良好的去除效果,Fe(OH)3的最佳负载量为5.6％,其最高吸附量可达5.56 mg/g.吸附等温线符合Freundlich等温吸附模式,且复合吸附剂对磷元素的吸附为优惠型吸附.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2016(035)004【总页数】4页(P22-25)【关键词】氢氧化铁;秸秆;活性炭;磷吸附;复合吸附剂【作者】王惠松;金承钰;吕升;邹亚娟;王斌涛;黄大成【作者单位】嘉兴市环境保护监测站,浙江嘉兴 314000;上海交通大学分析测试中心,上海 200240;嘉兴市环境保护监测站,浙江嘉兴 314000;上海交通大学分析测试中心,上海 200240;上海工程技术大学工程实训中心,上海 201620;上海工程技术大学工程实训中心,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】X703.1磷是水体中主要的限制性营养元素，因此除磷对防治水体富营养化具有重要意义[1]。

污水除磷的方法主要分为化学沉淀法[2-3]、生物法[4]和吸附法[5-6]，生物法的稳定性和灵活性较差，常受进水水质和运行条件的影响，如碳源、pH值等因素的影响[7-9]，出水的磷含量往往达不到国家排放标准要求,采用A/O，A2/O，SBR等强化生物除磷工艺处理城市污水时，磷的去除率约为75%，若进水的总磷含量为4～8 mg/L，则出水中总磷含量为1～2 mg/L，远不能达到城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级 P标准(TP≤0.5 mg/L) [10-11]，而沉淀法中的沉降污泥则容易造成二次污染。

三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系

收稿日期:2005-01-04 修改稿收到日期:2005-03-29基金项目:国家自然科学基金项目(30370817,30471006);土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金资助。

作者简介:邵兴华(1969—),女,内蒙古人,博士研究生,主要从事土壤磷素化学研究。

3通讯作者三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系邵兴华1,章永松1,23,林咸永1,2,都韶婷1,于承艳1(1浙江大学环境资源学院,教育部环境修复与生态健康重点实验室,浙江杭州310029;2土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008)摘要:采用三种人工合成铁氧化物(针铁矿、赤铁矿和水铁矿)比较了结晶态和无定形铁氧化物对磷的吸附—解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系。

结果表明,三种铁氧化物的磷吸附特性均可用Langumir 方程来描述,相关系数均大于019,达到极显著水平。

从磷最大吸附量(Q m )、吸附反应常数(K )和最大缓冲容量(MBC)三项吸附参数综合考虑,水铁矿(无定形)对磷的吸附无论在容量还是强度方面均比结晶态铁氧化物针铁矿和赤铁矿大得多。

水铁矿吸附的磷比针铁矿和赤铁矿所吸附的磷更难解吸;水铁矿的大量活性表面并没有表现出增加磷释放的作用。

磷吸附饱和度有望作为评价土壤或铁氧化物磷吸附—解吸的强度和容量因子的一个综合指标。

关键词:铁氧化物;磷;吸附—解吸;吸附饱和度中图分类号:S15316+1 文献标识码:A 文章编号:1008-505X (2006)02-0208-05PhosphorusadsorptionanddesorptionpropertiesofthreesyntheticironoxidesandtheirrelationtophosphorusadsorptionsaturationSHAOXing 2hua 1,ZHANGYong 2song1,23,LINXian 2yong 1,2,DUShao 2ting 1,YUCheng 2yan 1(1MOE KeyLab.of Environ .Remediation and EcosystemHealth,College of Natural Resour .and Environ .Sci.,Zhejiang Univ.,310029Hangzhou,China;2State KeyLab.of Soil and Sustainable Agri.,Inst.of Soil Sci.,CAS ,Nanjing 210008,China )Abstract:ThedifferencesofPadsorption 2desorptioncharacteristicsofamorphousandcrystallineironoxidesandtheir relation toPadsorptionsaturationwerestudiedbyusingthreesyntheticironoxides.TheresultsshowedthatPadsorption propertiesofthesethreesyntheticironoxidescouldbedescribedbyLangumirequationwithacorrelationcoefficientlargerthan019beingstatisticalsignificantat1%level.ItwasfoundbycomprehensivelytakingQ m (maximumquantityofad2sorption),K (adsorptionconstant )andMBC (maximumbuffingcapacity )intoaccount,ferrihydrate (amorphous )was muchlargerthancrystallineironoxides (goethiteandhematite )inbothintensityandcapacityofPadsorption.Pad 2sorbedbyferrihydratewasmuchmoredifficulttobedesorbedthanthosebygoethiteandhematite.Thelargeactivesur 2facesofferrihydratecontributelittleonPdesorption.ItwassuggestedbyourresultsthatPadsorptionsaturationmightbe apromisingintegratedindexforestimatingtheintensityandcapacityofPadsorption 2desorptioninsoilsorironoxides.Keywords:ironoxide;phosphorus;adsorption 2desorption;adsorptionsaturation 铁氧化物是土壤结构体的胶结物质之一,不仅是这些土壤中最常见和含量较高的氧化物,而更重要的是它具有较高的活性,易随环境条件的变化而转变[1]。

农田土壤对磷的吸附和解吸特性研究进展

农田土壤对磷的吸附和解吸特性研究进展作者：杨燕玲来源：《安徽农业科学》2019年第01期摘要磷素是植物生长必需的三大营养元素之一，在植物生长发育过程中对植物的产量和品质有重要影响。

综述了农田土壤对磷的吸附和解吸机制等方面的研究进展，分析土壤對磷的吸附和解吸影响因素，包括土壤类型、土地利用方式、施肥水平和土壤理化性质，旨在为实际生产中磷肥的合理施用、高效利用和防止环境污染提供依据。

关键词磷吸附;磷解吸;农田土壤中图分类号S153文献标识码A文章编号0517-6611（2019）01-0004-02doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.01.002开放科学（资源服务）标识码（OSID）：基金项目“十三五”国家重点研发计划项目（2016YFD0200401）。

作者简介杨燕玲（1995—），女，河北邢台人，硕士研究生，研究方向：北方葡萄提质增效。

收稿日期2018-08-21磷素是植物生长必需的三大营养元素之一，植物体内所需要的磷主要是从土壤磷库和磷肥中获得，其供给的丰缺可直接影响农作物的产量和品质。

近年来，随着农田施磷水平的逐渐增加，农田非点源磷对环境污染的威胁日渐凸显[1]。

当前，随着工业的发展，施入土壤的磷肥增加迅速，大大超出了植物生长所需，然而植物对这部分施入土壤中的磷肥当季利用率很低[2]，这是因为施入农田的磷肥在进入土壤后，会产生一系列的反应，比如化学、生物化学反应，但大多是物理化学反应，这个过程中造成很多磷肥生成难溶性甚至不溶性的磷酸盐，同时还会被土壤或矿物颗粒吸附或者微生物等固持，施入土壤中的磷素大部分被土壤储备，导致植物无法利用[3]。

了解农田土壤中磷吸附和解吸的特性，不仅可为合理施用磷肥提供理论依据，而且对提高磷素的利用效率有重要意义。

为此，针对农田土壤对磷的吸附和解吸特性进行综述，以期为优化农田的施肥模式、提高磷肥的利用效率提供参考。

1土壤对磷的吸附与解吸机制土壤对离子的吸附作用指的是溶液中的溶质（离子或分子）在土壤固相与液相交界面处的富集现象，它也是指土壤固相与液相交界面附近溶液扩散层部分的离子浓度与自由溶液中离子浓度的差值[4]。

不同pH值条件下人工合成铁氧化物对磷的吸附特性_韩巍

浙江农业学报A cta A gricult urae Zhejiangensis 22(1):77~80,2010不同p H 值条件下人工合成铁氧化物对磷的吸附特性韩巍1,梁成华1,*,杜立宇1,刘丽2,吴玉梅3,安宁1(1沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳110161;2沈阳市环境技术评估中心,辽宁沈阳110014;3阜新市清河门区清河街道办事处,辽宁阜新123006)收稿日期:2009-10-12基金项目:国家自然科学基金项目(30571266)作者简介:韩巍(1985-),男,硕士研究生,主要从事环境保护与农业生态方面研究。

E-m ai:l h anw ei guy @163.co m *通讯作者,梁成华,E-m ai:l li ang110161@163.co m摘要:以人工合成的针铁矿和水铁矿为研究对象,就结晶态和无定形态铁氧化物在不同p H 值(5,6,7)条件下对磷素的等温吸附特性及L angmu ir 方程和F reund lich 方程对铁氧化物吸附磷的拟合效果进行了研究。

结果表明,两种铁氧化物对磷的吸附特性均可用Langmu ir 方程和F reund lich 方程描述,相关系数均达到0195以上,呈极显著水平,但Langm uir 方程的拟合性优于F reund lich 方程。

比较磷的最大吸附量(Q max )、吸附反应常数(K L ,K F ,n)和最大缓冲容量(M BC)可知,在相同p H 值时,水铁矿(无定形态)对磷的吸附容量比针铁矿(结晶态)大的多;随着p H 值升高,两种铁氧化物对磷的吸附量均降低,且水铁矿的降低趋势明显于针铁矿。

关键词:铁氧化物;磷;等温吸附中图分类号:S158 文献标识码:A文章编号:1004-1524(2010)01-0077-04Phosphorus adsorption property onto synthetic iron oxides under different p HconditionsHAN W ei 1,LI A NG Cheng -hua 1,*,DU L-i yu 1,LI U L i 2,WU Yu -m ei 3,AN N ing1(1Colle g e of Land and Environmen t ,Shenyang Agric u ltural Univers it y,Shenyang 110161,China;2Shenyang Envi -ron m ental T echnology Eval uati on Center ,Sheny ang 110014,Ch i na ;3Q inghe Sub -d istrict Off ice of Fux in Q inghe m en D istr ict ,Fux in 123006,Ch i na)A bstrac t :In th i s st udy ,the adso rpti on o f phosphorus onto both crysta l and amo rphous iron ox ides unde r different p H cond iti ons (.i e .p H =5,6and 7)had been i nvesti ga ted usi ng syntheti c goe t h ite and ferri hydrite as t he m ater i a ls ,respecti v ely .Both Langmu ir and F reund lich mode l s w ere e m ploy ed to fit the experi m ental adsorption data to i dentif y t he best m ode.l T he exper i m enta l results show ed t ha t t hese t wo iron ox i des had good adsorption capac it y for phos -phorus .T he m ode li ng results i nd i cated tha t both m ode lsw ere ab l e t o adequately descr i be the adsorption f o r bo t h ma -teria l s ,but the Langm uir m ode l was m ore accurate .Further m ore ,t hrough co m parison of the equili br i u m adsorpti on quantity (Q m ax ),the adsorpti on constants (K L ,K F ,n )and t he max i m um buffer i ng capacity (M BC)o f t wo m ater-i a ls ,itw as found t hat adsorpti on capacity o f phosphorus onto t he ferrihydrite w as higher than that of the goethite i n each p H cond iti on ,and the adsorp tion capac it y f o r bo t h m ate rials had a considerable reducti on w it h i ncreasing p H whereas t he decli ne trend obse rved on the ferr i hydr ite was m ore pronounced .K ey word s :iron ox i des ;phosphorus ;iso t her m a l adsorpti on铁氧化物是土壤胶体的重要组成部分,它具有较高的活性,易随环境条件的变化而转变。

有机磷吸附

有机磷吸附有机磷的吸附去除技术主要包括化学吸附、生物吸附、物理吸附等。

其中，物理吸附是一种较为简单、高效的方法。

本文主要介绍有机磷在不同吸附材料上的吸附机制、影响因素、动力学过程等方面的研究现状及未来发展方向。

一、有机磷吸附材料1. 碳基材料碳基材料是一类常见的吸附材料，如活性炭、碳纳米管、石墨烯等。

这些材料具有较大的比表面积和孔隙结构，能够提供丰富的吸附位点。

通过氧化、硫化等表面修饰，可以增加它们与有机磷的作用力，提高吸附效率。

2. 金属氧化物金属氧化物具有较强的化学反应性，能够与有机磷形成化学键，从而实现吸附去除。

常见的金属氧化物包括二氧化钛、氧化铁、氧化铝等。

这些材料具有一定的选择性和特异性，对不同种类的有机磷有不同的吸附效果。

3. 生物吸附剂生物吸附剂是利用微生物、植物等生物体对有机磷进行吸附去除的材料。

这些生物体具有丰富的吸附位点和特异性吸附能力，可以高效地去除环境中的有机磷。

利用生物吸附剂进行有机磷去除是一种较为环保、经济的方法。

二、有机磷吸附机制1. 化学吸附在化学吸附过程中，有机磷与吸附材料表面的活性位点发生化学反应，形成共价键或离子键。

这种吸附方式具有较高的选择性和特异性，对有机磷有较强的吸附能力。

常见的化学吸附反应包括配位吸附、静电吸附等。

2. 物理吸附物理吸附是通过吸附剂表面的物理吸附作用力吸附有机磷。

物理吸附是一种既简单又高效的吸附方式，可以在较短的时间内实现有机磷的大量吸附。

物理吸附的主要作用力包括范德华力、静电作用、氢键等。

三、影响因素1. 吸附材料性质吸附材料的比表面积、孔隙结构、表面化学性质等均对有机磷的吸附效果有重要影响。

通常情况下，比表面积越大、孔隙结构越发达的吸附材料吸附效果越好。

2. pH值pH值对有机磷和吸附材料之间的化学反应起着重要作用。

在不同pH条件下，有机磷形态和吸附材料的表面电荷状态会发生变化，进而影响吸附效果。

3. 有机磷性质有机磷的结构、电荷、极性等性质与其在吸附过程中的吸附行为密切相关。

《铁氧化物对有机磷的吸附特征及影响因素研究》范文

《铁氧化物对有机磷的吸附特征及影响因素研究》篇一一、引言随着工业化和农业化的快速发展，有机磷化合物（OPs）的排放和污染问题日益严重，对环境和人类健康构成了巨大的威胁。

铁氧化物作为一种常见的环境吸附材料，在处理有机磷污染方面具有显著的效果。

因此，研究铁氧化物对有机磷的吸附特征及影响因素，对于环境保护和污染治理具有重要意义。

二、铁氧化物对有机磷的吸附特征1. 吸附过程铁氧化物对有机磷的吸附过程主要包括物理吸附和化学吸附。

物理吸附主要是通过范德华力、静电引力等非共价键作用使有机磷分子附着在铁氧化物表面；化学吸附则是通过配位键、氢键等共价键作用，使有机磷分子与铁氧化物表面发生化学反应，形成稳定的化学键。

2. 吸附特性铁氧化物对有机磷的吸附具有较高的选择性和特异性。

不同种类的铁氧化物对有机磷的吸附能力有所不同，且吸附过程受pH 值、温度、离子强度等因素的影响。

此外，铁氧化物对有机磷的吸附还具有可逆性，即在一定条件下，已吸附的有机磷可以重新释放到水体中。

三、影响因素研究1. pH值的影响pH值是影响铁氧化物吸附有机磷的重要因素。

在酸性条件下，铁氧化物的表面电荷主要为正电荷，有利于与带负电的有机磷分子通过静电引力作用进行吸附。

而在碱性条件下，铁氧化物的表面电荷逐渐减弱，导致吸附能力降低。

2. 离子强度的影响离子强度也是影响铁氧化物吸附有机磷的重要因素。

水体中的离子可以与铁氧化物表面的吸附位点竞争，从而降低其对有机磷的吸附能力。

因此，水体中离子强度的增加往往会导致铁氧化物对有机磷的吸附能力降低。

3. 温度的影响温度对铁氧化物吸附有机磷的影响较小，但在一定范围内，温度升高可以促进吸附过程的进行。

这是因为温度升高可以加速分子的热运动，有利于有机磷分子与铁氧化物表面的碰撞和吸附。

然而，当温度过高时，可能会破坏已形成的吸附结构，导致吸附能力降低。

4. 铁氧化物的种类和性质不同种类的铁氧化物对有机磷的吸附能力有所不同。

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收稿日期:2005-01-04 修改稿收到日期:2005-03-29基金项目:国家自然科学基金项目(30370817,30471006);土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金资助。

作者简介:邵兴华(1969—),女,内蒙古人,博士研究生,主要从事土壤磷素化学研究。

结果表明,三种铁氧化物的磷吸附特性均可用Langumir 方程来描述,相关系数均大于019,达到极显著水平。

水铁矿吸附的磷比针铁矿和赤铁矿所吸附的磷更难解吸;水铁矿的大量活性表面并没有表现出增加磷释放的作用。

磷吸附饱和度有望作为评价土壤或铁氧化物磷吸附—解吸的强度和容量因子的一个综合指标。

铁氧化物可变电荷表面对磷的固定是影响磷在土壤中的浓度、形态、化学行为和生物有效性的重要因素,有关研究一直是土壤化学领域里的热点[2]。

水稻土淹水过程中,氧化还原电位降低,是促使氧化铁活化的重要条件之一[1]。

活化程度不同,形成的铁氧化物的颗粒大小和比表面积有很大的差异,势必引起磷吸附解吸特性的差异。

章永松等人[3]研究发现,土壤中的结晶态氧化铁随淹水期明显下降,而无定形氧化铁急剧增加,并且在不同土层植物营养与肥料学报2006,12(2):208-212PlantNutritionandFertilizerScience中的分布状况也发生了变化。

磷吸附与无定形氧化铁的增加存在密切的相关关系,说明土壤在淹水过程中,氧化铁在种类、数量、形态和分布等方面的变化是导致淹水减低土壤磷有效性的重要原因。

苏玲等[4]研究了干湿交替过程中土壤中氧化铁形态的变化以及对土壤磷吸附和解吸的影响,结果也证明淹水使土壤中结晶态氧化铁含量明显减少,无定形氧化铁和土壤对磷的吸附量急剧增加,磷解吸下降;而落干过程则使之发生相反的变化。

然而,Patrick 和Khalid等[5-6]指出,在淹水条件下,由结晶度极差的无定形铁氧化物引起的大量活性表面具有双重作用,即既可增加对磷的吸附,也能为磷的释放增加表面。

同时,在还原条件下,土壤磷的释放与草酸可提取的铁氧化物有关。

Shahandeh等人[7]得出的结论是,土壤中草酸可提取的铁氧化物数量越大,磷吸附和磷释放的有效活性表面就越大,淹水土壤中磷有效性与土壤中与草酸可提取态铁、锰结合的磷关系很大[8]。

因此,无定形铁氧化物对磷吸附与解吸的双重作用究竟以那种起主导则成了淹水影响土壤磷有效性的一个关键。

为此,采用人工合成的三种铁氧化物(针铁矿、赤铁矿和水铁矿),通过研究它们对磷吸附与解吸的特性,试图进一步探明淹水影响磷有效性的机制,并提出判断影响土壤磷有效性的新指标。

1　材料与方法111　供试铁氧化物的合成试验选择水稻土中最常见的针铁矿、赤铁矿和水铁矿三种铁氧化物作为试验材料,按照Schwert2 mann和Cornell[9]的方法合成。

具体方法如下: 11111　针铁矿的人工合成　向2L聚丙烯容器中倒入100mL新鲜配制的5mol/LFe(NO3)3(未潮解的Fe(NO3)3・9H2O溶于去离子水),迅速加入180mL 1mol/LKOH,搅拌。

迅速用去离子水稀释至2L,加盖,70℃下保持60h。

抽去上清液,沉淀在25℃下透析除去剩余的OH-和NO-3,后者可用二苯胺检查。

11112　赤铁矿的人工合成　在2L聚丙烯容器中将40gFe(NO3)3・9H2O溶于500mL预热至90℃的去离子水,加入300mL预热至90℃的1mol/LKOH 沉淀水铁矿,加入50mL预热至90℃的NaHCO3,使水铁矿转化为赤铁矿,在加盖的聚丙烯容器中于90℃保持48h。

抽去上清液,沉淀在25℃下透析除去剩余的OH-和NO-3。

11113　水铁矿的人工合成　将40gFe(NO3)3・9H2O 溶于500mL去离子水中,加入1mol/LKOH约330 mL,其中最后20mL逐滴加入,调节pH至7～8,剧烈搅拌,迅速离心洗涤除去电解质。

上述人工合成铁氧化物均经X-衍射分析鉴定,针铁矿和赤铁矿为结晶态氧化物,水铁矿为无定形氧化物。

112　铁氧化物的磷吸附与解吸试验11211　吸附试验　称取针铁矿约95mg,赤铁矿约120mg,水铁矿约40mg于50mL塑料离心管中,加入30mL系列磷吸附液(磷浓度见表1,含0101 mol/L CaCl2,用KH2PO4配制)。

25℃振荡1h,平衡23h,5000r/min离心10min,钼锑抗法测定上清液中磷含量。

吸附曲线采用Langumir方程进行拟合。

11212　解吸试验　吸附试验后的铁氧化物用无水乙醇悬浮洗涤,离心,弃上清,加入0101mol/LCaCl2 30mL,25℃振荡1h,再解吸23h,5000r/min离心10min,钼锑抗法测定上清液中磷含量。

表1　三种铁氧化物所用系列磷吸附液浓度Table1　InitialPconcentrationusedinadsorptionexperimentforthreeironoxides铁氧化物Ironoxide系列吸附液磷浓度InitialPconcentrationforadsorption(mg/L)针铁矿Geothite051020406080100赤铁矿Hematite051020406080100水铁矿Ferrihydrite0510204060801001201501802　结果与讨论211　三种铁氧化物对磷吸附特性图1是三种铁氧化物的等温吸附曲线。

将供试的三种铁氧化物的磷吸附试验结果用一元Langmuir 方程C/Q=1/Q m K+C/Q m拟合,方程式中Q是单位铁氧化物的吸磷量,Q m是单位铁氧化物的最大吸磷量(Pμg/g),K是表示与结合能有关的常数。

C是当吸附—解吸达到平衡时溶液中磷的浓度。

直线斜率的倒数即为Q m值,常数项的倒数再除以Q m即得K9022期邵兴华,等:三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系图1　供试铁氧化物对磷的等温吸附曲线Fig.1　Pisothermaladsorptioncurveofthreeironoxides值。

三种铁氧化物的Langmuir方程分别为:针铁矿C/Q=113332+01275C,R2=019891; 赤铁矿C/Q=113596+015249C,R2=019798;水铁矿C/Q=010158+010236C,R2=019755。