煤系高岭土合成AlMCM41及镧改性后有效脱-化学反应工程与工艺.PDFVIP

２０１４年１１月 化　 学　 工　 业　 与　 工　 程 第３１卷 第６期 　 Ｎｏｖ． ２０１４ ＣＨＥＭＩＣＡＬ　 ＩＮＤＵＳＴＲＹ　 ＡＮＤ　 ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．６ 　 　 ｄｏｉ：１０．１３３５３／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００４．９５３３．２０１４．０６．００４ 煤系高岭土合成Ａｌ⁃ＭＣＭ⁃４１及镧改性后有效脱除磷 ∗ 章　 慧，丁　 彤 ，马　 智，齐晓周，刘玉兰 （天津大学化工学院，天津３０００７２） 摘要：用煤系高岭土作为硅源和铝源合成介孔分子筛Ａｌ⁃ＭＣＭ⁃４１，然后浸渍镧获得一种具有高吸附 容量和磷去除率的新型磷酸根吸附剂。 分别考察了载体和镧负载量对吸附磷酸根性能影响。硅铝 比为４８ 的介孔分子筛Ａｌ ⁃ＭＣＭ⁃４１具有非常规整的一维孔道结构，作为载体为负载镧氧化物提供 ４８ 一个好的空间结构。 负载量为１５％的Ｌａ ⁃Ａｌ ⁃ＭＣＭ⁃４１磷酸根吸附量吸附时间先呈线性增长，后 １５ ４８ 缓慢增加，最后趋于平衡，饱和吸附量为６０４３ ｍｇ／ ｇ，投加量为０１２ ｇ 时磷去除率９６０１％。 通过 比较不同初始ｐＨ值条件下吸附过程中的ｐＨ值变化情况，发现吸附剂表面上的羟基和磷酸根之间 的离子交换是去除磷酸盐的主要原因。 关键词：磷酸根；煤系高岭土；介孔分子筛；吸附 中图分类号：ＴＱ０３２４　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００４ －９５３３（２０１４）０６－００１８－０６ Ａｌ⁃ＭＣＭ⁃４１ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｚｅｄ ｂｙ Ｋａｏｌｉｎ ｆｏｒ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｆｔｅｒ Ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ｂｙ Ｌａｎｔｈａｎｕｍ ∗ Ｚｈａｎｇ Ｈｕｉ，Ｄｉｎｇ Ｔｏｎｇ ，Ｍａ Ｚｈｉ，Ｑｉ Ｘｉａｏｚｈｏｕ，Ｌｉｕ Ｙｕｌａｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｎｏｖｅｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｎｇ ｌａｎｔｈａｎｕｍ ｏｎｔｏ ｔｈｅ ｓｙｎ⁃ ｔｈｅｓｉｚｅｄ Ａｌ⁃ＭＣＭ⁃４１ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｏａｌ⁃Ｋａｏｌｉｎ ａｓｔｈｅｗｈｏｌｅ ｓｉｌｉｃａａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｏｕｒｃｅｓ，ｔｏｏｂｔａｉｎ ａｈｉｇｈ ａｄ⁃ ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ Ｐ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ． Ｉｎ ｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｅｆｆｅｃｔｓｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃａｒｒｉｅｒｓａｎｄ ｌｏａｄｉｎｇ ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓｏｎ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ Ａｌ ⁃ＭＣＭ⁃４１ ｈａｓ ａ ｖｅｒｙ ｒｅｇｕｌａｒ ４８ ａｎｄ ｏｎｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｐｏｒｅ ｃｈａｎｎｅｌ