锆改性硅藻土吸附水中磷的研究

采用锆对硅藻土进行改性所得锆改性硅藻土，其氧化锆质量分数占12.39%，经XRD鉴定为无定形.SEM结果显示，改性后硅藻土表面出现粗糙多孔的絮状物.相比硅藻土，锆改性硅藻土的比表面积由14.00 m2·g-1扩大到75.22 m2·g-1.XPS谱图显示，氧化锆与硅藻土之间以化学键方式，而非物理沉积方式结合.锆改性硅藻土对磷的等温吸附线更符合Langmuir模型，拟合得到最大吸附量为10.56 mg·g-1.锆改性硅藻土的吸附量按照氧化锆的质量分数计算为81.67 mg·g-1 ZrO2，高于文献报道的纯氧化锆吸附剂.锆改性硅藻土对磷的吸附随pH的上升而下降，结合吸附前后材料的Zr3d高分辨XPS图谱，确定锆改性硅藻土对磷的吸附为配体交换过程.氯离子、硫酸根离子和硝酸根离子共存不会抑制磷的吸附，而碳酸氢根离子具有一定的抑制作用.对磷浓度为2 mg·L-1的富营养化湖水，锆改性硅藻土投加量大于1.25 g·L-1时，反应后磷浓度即可满足《地表水环境质量标准》规定的湖库Ⅲ类标准