酸改性粉煤灰去除废水中磷酸盐的机理解析.pdf

第 38 卷 第 1 期 Vol.38 No.1 · 82 · Journal of Ceramics Feb. 2017 2017 年 2 月 2017 年 2 月 DOI：10.13957/ki.tcxb.2017.01.016 酸改性粉煤灰去除废水中磷酸盐的机理解析 1 1 1 2 2 余荣台 ，杨 勇 ，马 湘 ，谢志鹏 ，汪长安 (1. 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院，江西 景德镇 333403；2. 清华大学材料学院，北京 100084) 摘 要：酸改性粉煤灰能有效提高其磷酸盐的吸附效率，拓展其资源化利用途径。盐酸改性提高了粉煤灰的比表面积，但导 致溶解性钙含量下降；而硫酸则可以有效固定钙离子；盐酸+硫酸混合酸改性则可以有效提高粉煤灰吸附磷酸盐的效率。偏 中性时，酸改性吸附磷酸盐的效率达到97%；其吸附等温线为Langmuir模型，最大吸附量为47.51 mg/g。在酸改性过程中， 粉煤灰中的Al-O、Si-O-Si以及Si-O键间的作用力减弱，晶面间距增大，磷酸盐吸附效率提高；同时，磷酸盐吸附为物理 吸附和化学吸附共同作用，物理吸附过程中，磷酸盐会进入晶格间隙，导致粉煤灰晶面间距增大。 关键词：粉煤灰；酸改性；磷酸盐；吸附；回收；废水 中图分类号：TQ174.75 文献标志码：A 文章编号：1000-2278(2017)01-0082-05 The Mechanism of Acid Modification of Coal Fly Ash for the Removal of Phosphate from Wastewater 1 1 1 2 2 YU Rongtai , YANG Yong , MA Xiang , XUE Zhipeng , WANG Changan (1. School of Materials Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333403, Jiangxi, China; 2. School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract:The adsorption efficiency of phosphate was increased by coal fly ash with acid modification, which was a crucial step for resource utilization of coal fly ash. The specific surface area of coal fly ash was increased by HCl modification, however, the concentration of Ca2+ in