锌铝复合改性海泡石的磷酸盐吸附研究

为探究锌铝复合改性海泡石(H⁺-ZnAl-Sep)对磷酸盐溶液的吸附特性及其机理，文章用共沉淀法制备吸附剂，并对改性前后吸附剂特性用SEM、XRD和FTIR进行表征，用等温吸附模型、动力学方程和热力学方程拟合H⁺-ZnAl-Sep对磷酸盐溶液的吸附过程，分析吸附机理，并通过Box-Behnken响应面法分析pH、温度和初始浓度之间的交互作用及对磷吸附量影响。结果表明，H⁺-ZnAlSep对磷酸盐溶液的吸附过程更符合Freundlich模型和准二级动力学模型，对磷酸盐的吸附为自发吸热的多分子层吸附，反应过程为熵增反应，温度升高有利于反应的进行；H⁺-ZnAl-Sep对磷酸盐的吸附机制主要是吸附剂表面的-OH与磷酸盐发生了络合反应和静电吸引作用。响应面结果显示，R_adj²=0.995 7，回归模型显著，失拟项不显著，3个因素对响应值皆为显著影响；最佳吸附条件下磷吸附量为60.37 mg/g，与预测值62.23 mg/g相近，优化结果与拟合回归方程合理。