机械活化蛇纹石吸附除磷性能及机理研究

为实现废水中磷的绿色高效去除，采用机械活化法制备活性蛇纹石吸附材料，探讨了该材料对废水中30 mg·L^-1正磷酸盐的吸附性能、 关键影响因素及吸附去除机理.结果表明，活性蛇纹石对磷的理论最大吸附量（以P计）为126.58 mg·g^-1，当初始pH为7.0、温度为20 ℃、投加量为0.5 g·L^-1、吸附时间为240 min时，材料对磷的去除率为89.73%.磷的去除率随活化时间、吸附时间和投加量的增加而增大，随pH和温度的增加而降低.利用激光粒度仪、XRD、FTIR和SEM等现代分析测试手段研究了活性蛇纹石对磷的吸附机理.结果表明，机械活化致使蛇纹石颗粒的中值粒径从41.32 μm迅速降低到12.00 μm，之后粒径不再发生明显变化，进一步的机械力作用使蛇纹石晶体结构受到破坏，导致Mg—OH 键能减弱，增强了颗粒表面的Mg吸附位点的活性，并使颗粒表面呈碱性，最终使磷能够以磷酸镁（Mg₃（PO₄）₂·22H₂O）的形式固定在材料表面.等温吸附和吸附动力学试验表明，该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型，说明磷在活性蛇纹石表面以单分子层吸附、化学吸附为主.

Investigation on adsorption capacity and mechanism of phosphorus by mechanochemically activated serpentine