金属氧化物纳米颗粒对磷的吸附及回收潜力

摘要：

比较4种金属氧化物纳米颗粒(nMgO,nAl2O3,nTiO2和nFe2O3)对水体P的吸附性能,并探讨了pH、吸附时间、共存离子等因素对nMgO吸附P的影响,用XRD和XPS分析了nMgO对P的吸附机制,最后通过小青菜盆栽实验法探讨nMgO从养殖废水中吸附回收P的应用潜力.结果发现,在pH 3.0～8.0范围内,MgO对P的吸附量显著高于nAl2O3、nTiO2和nFe2O3,4种纳米颗粒对P的吸附量分别可达40、31.77、15.93和13.08mg/g.吸附后P的解吸可逆性较差.nMgO对P的吸附能在0.5h内达到吸附平衡,P的吸附符合准二级动力学过程.体系共存的等量F、Cl、NO3-、SO42-、Na+、K+和NH4+离子对nMgO吸附P无显著影响,Mg2+和ca2+离子对P吸附具有促进作用.nMgO对P的吸附等温线可用Langmuir模型描述,最大吸附量达139.3mg/g.XRD和XPS分析表明,nMgO对P的吸附是伴有静电吸引的以表面络合沉淀反应为主的吸附过程.nMgO能有效地从养殖废水中吸附回收P,吸附P的nMgO作为肥料,能使小青菜干物质量从0.31g/kg土增加到0.96g/kg土.

关键词：纳米颗粒、nMgO、P、吸附回收、养殖废水

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：中央高校基本科研业务费项目2014YB064;美国农业部环保署项目USDA-NRCS#69-3A75-10-156

在线出版日期：2017-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2557-2565