蒙脱石-壳聚糖复合物对磷吸附性能的研究
2017-12-25王有宁郑足红章爱群胡红青
胡 超,王有宁,郑足红,章爱群,胡红青
蒙脱石-壳聚糖复合物对磷吸附性能的研究
胡 超1,2,王有宁1,郑足红1,章爱群1,胡红青2*
(1.湖北工程学院湖北省特色果蔬质量安全控制重点实验室,湖北 孝感 432000;2.华中农业大学资源与环境学院,武汉 430070)
为探究蒙脱石-壳聚糖复合物对水体中磷(P)的吸附性能和应用前景,将壳聚糖加载于蒙脱石,通过X射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱表征该复合物结构,并通过静态吸附实验研究其对磷的吸附行为。结果表明,饱和吸附的壳聚糖能插层蒙脱石层间形成复合物;随pH从2增加到6,P在复合物上的吸附量增加,并在pH 6时达到最大吸附量16.15 mg·g-1,随着pH继续增加至9,吸附量减少至9.05 mg·g-1;P在复合物上约3 h达到吸附平衡,动力学吸附结果拟合准二阶方程较好,说明化学吸附为速率控制阶段;复合物对P的吸附为自发放热反应,在20~40℃范围内随温度上升,吸附量减少;等温吸附拟合Langmuir方程最佳,拟合最大吸附量为16.36 mg·g-1,pH 6条件下,复合物对P的吸附为均质吸附。该研究结果说明蒙脱石-壳聚糖复合物具有吸附P的应用价值。
蒙脱石;壳聚糖;纳米复合物;磷;吸附
过量的磷(P)是引起水体富营养化的重要因素之一,控制水体中P含量是防治水体富营养化的重要手段。在P去除的方法中,吸附法因高效简便、运行可靠而备受研究者关注,各种廉价和天然吸附剂常被应用于P吸附的研究[1-2]。壳聚糖具有大量-NH2和-OH官能团,其复合材料常用于对N和P的去除,并表现出较好的吸附特性[2-5]。蒙脱石储量丰富,比表面积大并以内表面为主[6],是纳米复合物中使用最广泛的层状硅酸盐矿物[7-8]。……
