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磷吸附剂Mg/Al-LDO 的再生方法及机制
  • ISSN号:1000-6923
  • 期刊名称:《中国环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X703.1[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京,100124
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51378028)
中文摘要:

为提高磷吸附剂Mg/Al-LDO的重复利用性,比较了焙烧一步再生法和解吸-焙烧两步再生法的再生效果;基于XRD、FTIR谱图分析再生过程中吸附剂的晶体结构及层间阴离子的变化,探讨了Mg/Al-LDO的再生机制及再生率下降的原因.结果表明,解吸-焙烧两步再生法更适合作为Mg/Al-LDO的再生方法,最佳再生条件为:解吸液为NaOH-Na2CO3混合液,焙烧条件为温度550℃、时间6h;首次再生率可达到95%,经过5次再生后,再生率降为67%,存在再生率下降问题.根据Mg/Al-LDO吸附磷酸根的吸附机制和XRD、FTIR谱图分析,再生率下降的原因包括两方面:一是由于吸附剂的化学吸附作用导致磷酸根解吸不彻底,高温焙烧后晶体中残存的磷酸根仍占据着吸附剂的吸附位点;二是经多次高温焙烧后部分Mg/Al-LDO转化为尖晶石MgAl2O4,失去吸附能力.

英文摘要:

In order to improve the reuse of phosphorus adsorbent Mg/Al-LDO,the regeneration effects of roastingone-step regeneration and desorption-roasting two-step regeneration were compared.Based on XRD and FTIR spectrumanalysis,the changes of crystal structure and interlayer anionof the adsorbentwere analyzed,and the regenerationmechanism of Mg/Al-LDO and reasons for the declining regenerationratewere then discussed.The results indicatedthatdesorption-roasting two-step regeneration was more suitable for the regeneration of Mg/Al-LDO,with the followingoptimum regeneration condition:desorption solution of NaOH-Na2CO3mixture,roasting temperature of550℃andduration of6h.It was found that the primary regeneration rate reached95%,but the regeneration rate dropped to67%after five regenerations.Thus,a problem of decreased regeneration rate existed.Based on the adsorption mechanism ofMg/Al-LDO and the analysis of XRD and FTIR spectrum,the reasons for the declining regeneration rate include twoaspects:(1)incomplete desorption of phosphate due to the chemical adsorptionof Mg/Al-LDO led toun-removed residualphosphate in the crystal under high temperature calcination that still occupy the adsorbent adsorption site;(2)theconversion of Mg/Al-LDO into spinel(MgAl2O4)after several high-temperature calcinationsled to the loss of adsorptioncapacity.

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期刊信息
  • 《中国环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国环境科学学会
  • 主编:王文兴
  • 地址:北京市海淀区红联南村54号
  • 邮编:100082
  • 邮箱:zghjkx1981@126.com
  • 电话:010-62215145
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6923
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2201/X
  • 邮发代号:2-572
  • 获奖情况:
  • 国家期刊提名奖,国家“双效”期刊,第三届中国科协优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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