镉和磷酸根离子在铝柱撑膨润土上的协同吸附

羟基金属柱撑粘土矿物表面带有大量强反应活性的羟基金属基团,因而对重金属阳离子和和含氧酸根阴离子都具有很好的吸附能力,相关研究特征也有大量研究报道。但实际环境中重金属阳离子和和含氧酸根阴离子往往共存,而它们在柱撑粘土上同时吸附的特征则鲜有研究报道。以铝柱撑膨润土(Al-Bent)为柱撑粘土代表,研究了重金属阳离子Cd2+和含氧酸根阴离子磷酸根(H2PO4-)共存条件下2种污染物在Al-Bent上的吸附特征。研究结果显示,Cd2+和H2PO4-在Al-Bent上具有协同吸附效应,即共存离子可以促进Al-Bent对另一污染物的吸附性能。吸附过程的pH变化特征表明,Cd2+主要通过与铝羟基上的H交换被吸附,H2PO4-则与铝羟基上的羟基交换被吸附;而两者共同吸附时,则可形成Al-PO4-Cd三元络合物。XPS研究结果进一步证实了在Al-Bent上生成了三元络合物。因此,羟基金属柱撑粘土作为多功能吸附剂可用于含重金属阳离子和含氧酸根阴离子的复杂废水的处理。