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高岭土-牡蛎壳粉改性材料的制备及其对海水、淡水中氨氮与磷酸盐的去除效果
1
作者
杨玉祥
宋可心
+4 位作者
杨光
马晓娜
解思琦
刘子烁
冯志华
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期634-647,共14页
为实现水中磷酸盐、氨氮的吸附去除,将牡蛎壳粉和高岭土以质量比3∶1比例混合,在不同条件(MgO添加量:0%、2%、4%、8%、12%;温度:0、600、700、800、900、1000℃)下制备并筛选出吸附效果最佳的改性牡蛎壳粉,通过扫描电镜、傅里叶红外光...
为实现水中磷酸盐、氨氮的吸附去除,将牡蛎壳粉和高岭土以质量比3∶1比例混合,在不同条件(MgO添加量:0%、2%、4%、8%、12%;温度:0、600、700、800、900、1000℃)下制备并筛选出吸附效果最佳的改性牡蛎壳粉,通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、比表面与孔隙度分析仪和X射线衍射仪对改性牡蛎壳粉进行表征。采用动力学模型和等温吸附模型拟合吸附过程,并分析初始pH、吸附柱对改性牡蛎壳粉、磷酸盐和氨氮吸附的影响。结果表明:MgO添加量为8%,煅烧温度为800℃时,改性牡蛎壳粉吸附性能最佳,对磷酸盐的去除率分别为91.7%(海水)和82.25%(淡水),对氨氮的去除率分别为36.67%和47.71%;改性牡蛎壳粉对磷酸盐的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich模型,最大磷酸盐吸附量分别为108.37(海水)、101.99(淡水)mg/g,对氨氮的吸附符合Langmuir模型,最大氨氮吸附量分别为0.27(海水)、0.38(淡水)mg/g;酸性条件有助于磷酸盐的吸附,中性条件则更利于氨氮的吸附;在吸附柱中改性牡蛎壳粉对氨氮和磷酸盐的吸附量分别为0.12、78.95 mg/g(海水)和0.17、70.34 mg/g(淡水);应用其处理入海口污水中磷酸盐和氨氮,去除率分别为96.83%、9.7%,出水达到Ⅰ类水标准。研究表明,改性牡蛎壳粉成本低,具有高效去除水中磷酸盐和氨氮的应用潜力。
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关键词
高岭土
牡蛎壳粉
氨氮吸附
磷酸盐吸附
海水
动力学
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职称材料
题名
高岭土-牡蛎壳粉改性材料的制备及其对海水、淡水中氨氮与磷酸盐的去除效果
1
作者
杨玉祥
宋可心
杨光
马晓娜
解思琦
刘子烁
冯志华
机构
江苏
海洋大学
江苏
省
海洋
生物
资源
与环境
重点
实验室
中国科学院深海科学与工程研究所分析测试中心
中国科学院
大学
江苏
海洋大学
江苏
省
海洋
生物产业技术联合创新中心
江苏海洋大学自然资源部滨海盐沼湿地生态与资源重点实验室
出处
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期634-647,共14页
基金
江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究重大项目(22KJA170001)
连云港市第六期“521工程”科研项目(LYG06521202265)
+2 种基金
连云港市重点研发计划(社会发展)(SF2336)
中国博士后科学基金(2022M721398)
江苏海洋大学研究生科研与实践创新计划项目(KYCX2022-62)。
文摘
为实现水中磷酸盐、氨氮的吸附去除,将牡蛎壳粉和高岭土以质量比3∶1比例混合,在不同条件(MgO添加量:0%、2%、4%、8%、12%;温度:0、600、700、800、900、1000℃)下制备并筛选出吸附效果最佳的改性牡蛎壳粉,通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、比表面与孔隙度分析仪和X射线衍射仪对改性牡蛎壳粉进行表征。采用动力学模型和等温吸附模型拟合吸附过程,并分析初始pH、吸附柱对改性牡蛎壳粉、磷酸盐和氨氮吸附的影响。结果表明:MgO添加量为8%,煅烧温度为800℃时,改性牡蛎壳粉吸附性能最佳,对磷酸盐的去除率分别为91.7%(海水)和82.25%(淡水),对氨氮的去除率分别为36.67%和47.71%;改性牡蛎壳粉对磷酸盐的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich模型,最大磷酸盐吸附量分别为108.37(海水)、101.99(淡水)mg/g,对氨氮的吸附符合Langmuir模型,最大氨氮吸附量分别为0.27(海水)、0.38(淡水)mg/g;酸性条件有助于磷酸盐的吸附,中性条件则更利于氨氮的吸附;在吸附柱中改性牡蛎壳粉对氨氮和磷酸盐的吸附量分别为0.12、78.95 mg/g(海水)和0.17、70.34 mg/g(淡水);应用其处理入海口污水中磷酸盐和氨氮,去除率分别为96.83%、9.7%,出水达到Ⅰ类水标准。研究表明,改性牡蛎壳粉成本低,具有高效去除水中磷酸盐和氨氮的应用潜力。
关键词
高岭土
牡蛎壳粉
氨氮吸附
磷酸盐吸附
海水
动力学
Keywords
kaolinite
oyster shell powder
ammonia nitrogen adsorption
phosphate adsorption
seawater
kinetics
分类号
S959 [农业科学—水产养殖]
X714 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高岭土-牡蛎壳粉改性材料的制备及其对海水、淡水中氨氮与磷酸盐的去除效果
杨玉祥
宋可心
杨光
马晓娜
解思琦
刘子烁
冯志华
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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