木屑共热解活化钛石膏材料的吸附除磷性能研究
华北水利水电大学环境与市政工程学院,河南省水环境模拟与治理重点实验室 华北水利水电大学水利学院 河南省科学院化学研究所有限公司 龙佰集团股份有限公司
2024-10-22
钛石膏 热改性 除磷 吸附 表面化学沉淀
以工业副产钛石膏（TiG）为原料，与木屑共热解制备吸附材料（单独热解TiG-a与木屑共热解TiG-s），研究了不同pH、初始浓度、接触时间、共存物质等条件下TiG-s对水中磷酸盐的吸附性能和吸附机理。结果显示，木屑共存、氮气氛围、700℃热解条件下TiG-s的磷吸附容量是TiG-a的近20倍，计算饱和吸附容量112.6 mg/g;TiG-s对初始浓度小于25 mg/L的磷溶液去除率大于99%，吸附平衡TP质量浓度满足《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）Ⅲ类要求；水中共存物质对TiG-s吸附磷影响不明显。材料表征分析表明TiG-s比表面积BET小于10 m<sup>2</sup>/g，物理吸附贡献少；溶液pH<3.5环境下TiG-s的Zeta电位为正，磷吸附机理为静电吸附和表面化学沉淀共同作用；FTIR、XRD、XPS图谱显示，更广泛pH条件下，TiG-s吸附磷以Ca-P表面化学沉淀为主。木屑共热解制备磁性钛石膏基吸附材料为钛石膏资源化利用、去除水中磷提供了新路径。
