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环境科学学报 2017
pH对鸟粪石吸附海藻酸的影响及机制Keywords: 鸟粪石 海藻酸 吸附 恒电容模型 三层模型 Abstract: 鸟粪石结晶沉淀法回收剩余污泥中磷工艺具有良好的应用前景, 但污泥中有机物, 特别是大量的胞外聚合物(EPS), 易吸附到鸟粪石表面对其结晶过程产生一定的影响, 而pH是影响其吸附性能的关键因素. 由于海藻酸化学性质与EPS相似, 以海藻酸作为EPS替代物, 在弱碱性条件(7.5 ≤ pH ≤ 11)下开展鸟粪石吸附海藻酸实验.利用自动电位滴定仪对鸟粪石进行表面酸碱滴定, 借助恒电容模型计算其表面酸碱平衡常数; 同时采用三层模型对吸附数据进行模拟计算,探讨pH影响鸟粪石吸附海藻酸的机制. 结果表明, 鸟粪石表面吸、脱附质子常数分别为7.6和-10.6, 表面位密度为12个·nm-2; 在离子强度为0.1 mol·L-1 NaCl条件下pH的增大抑制鸟粪石对海藻酸的吸附; 鸟粪石对海藻酸吸附机理主要通过外层络合及内层络合协同作用, 其中外层络合作用始终占主导优势
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