通過(guò)共沉淀方法合成的水合氧化鈮對(duì)水溶液中磷酸鹽的吸附分析研究畢業(yè)論文-展示頁(yè)
2025-07-03 22:06本頁(yè)面
【正文】 αAl2O3和被報(bào)導(dǎo)的去磷去除到ZrO2上的232 m2BET上明確的表面積為16 m2TG數(shù)據(jù)表明合成的氫氧化鈮的化學(xué)式為Nb2O5第二步失重(12 %)氫氧根離子團(tuán)的液化引起的[30]。解析量按照之前的計(jì)算方法計(jì)算。dm3的磷酸鹽溶液的吸附劑從溶液過(guò)濾中被分離出來(lái)，并且用水洗滌以除去任何未被吸附的磷酸鹽。dm3；預(yù)先確定的pH值：29；預(yù)先確定的震蕩時(shí)間值；溫度范圍：2565 ℃。 熱力學(xué)研究Nb(OH)5 ：2 gdm3 ；初始磷酸鹽的濃度：1050 mgdm3；pH值：29；預(yù)先確定的震蕩時(shí)間值；T=25 ℃。 pH的影響Nb(OH)5 ：2 gdm3；初始磷酸鹽的濃度：10和50 mgdm3)待檢測(cè)的更高的樣品被稀釋，當(dāng)計(jì)算結(jié)果的時(shí)候稀釋液也會(huì)被校準(zhǔn)。dm3。通過(guò)遇鉬變藍(lán)的方法，浮在表面的磷酸鹽的濃度經(jīng)分光光度計(jì)檢測(cè)，用UVvis分光光度計(jì)在波長(zhǎng)為800 nm監(jiān)測(cè)吸光率。用稀釋的鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液通過(guò)pH計(jì)量器來(lái)調(diào)節(jié)磷酸鹽溶液的pH值。氮吸附在77 K的溫度進(jìn)行。使用Quantachrome NOVA 1200進(jìn)行BET表面積測(cè)量。熱重分析法測(cè)量法(TG/DTG)在Shimadzu TGA50熱分析儀上進(jìn)行，在N2的環(huán)境中以20 ℃沉淀之后，用蒸餾水過(guò)濾、沖洗幾次直到pH到7為止，然后再在烤箱中50 ℃恒溫干燥，直到得到恒重為止。2 實(shí)驗(yàn) 通過(guò)共沉淀的方法合成水合鈮氧化物水合鈮氧化物是通過(guò)把金屬鈮溶解于HNO3(65 %)/HF(40 %)混合物(1:3摩爾比)?，F(xiàn)在的工作描述了水合氧化鈮(Nb2O5在這些材料中，含水的金屬氧化物對(duì)磷酸鹽有較強(qiáng)的親和力[29]。低成本的應(yīng)用和容易獲得材料已被廣泛的用于磷的去除。強(qiáng)化生物處理可以解除要濾掉高達(dá)97 %的總磷，但是這個(gè)過(guò)程非常容易變化導(dǎo)致操作困難[1113]。物理方法已經(jīng)證實(shí)相當(dāng)昂貴，比如在電滲析和反滲透的情況下，或效率低下，只能去除10 %的總磷含量。從廢水中除去磷的問(wèn)題自20世紀(jì)60年代后期已經(jīng)受到了相當(dāng)多的關(guān)注。限制輸入磷的污水的努力已證實(shí)在很大程度上是失敗的，其原因是由于有各種各樣的輸入來(lái)源。在巴西，這些限制規(guī)定由國(guó)家環(huán)境委員會(huì)頒布。通過(guò)巖石風(fēng)化以及人類各種各樣的活動(dòng)，如：采礦，工農(nóng)業(yè)的使用將含磷廢物過(guò)度排放到水體環(huán)境中[4,5]。1 引言在自然水域中，磷在各種生物和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中受到廣泛關(guān)注[1]。增加表明在吸附過(guò)程中增加固液界面反應(yīng)的隨機(jī)性。表明吸附反應(yīng)是自發(fā)的，并且該反應(yīng)是吸熱的?！鱃176。經(jīng)吸附后，在紅外光譜上1050 cm1位置出現(xiàn)的峰，歸咎于吸附磷酸鹽的彎曲振動(dòng)。研究得出的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)很好的符合偽二階方程。通過(guò)共沉淀方法合成的水合氧化鈮對(duì)水溶液中磷酸鹽的吸附研究Liana Alvares Rodrigues, Maria Lcia Caetano Pinto da Silva*摘 要合成的水合氧化鈮被用作去除水溶液的磷酸鹽。磷酸鹽的去除隨著pH的增加而減小，平衡數(shù)據(jù)可以通過(guò)Langmuir等溫線恰當(dāng)描述出來(lái)。吸附量隨著溫度的升高而增大。和△H176。吸附伴隨熵值△S176。pH為12時(shí)得到磷酸鹽的去除能力大約為60 %，這表明在吸附劑表面的吸附位點(diǎn)與被吸附的磷酸鹽之間具有密切聯(lián)系。磷過(guò)度釋放到水體表面會(huì)導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化，并因此使水的質(zhì)量下降[2,3]。含磷酸鹽的廢棄物必須滿足最大排放限制[6]。[7]。這種供選擇的減少來(lái)源的方法對(duì)廢水處理是有效的。去除磷的方法分為三大類：物理法、化學(xué)法和生物法?；瘜W(xué)處理法是比較有效的除磷方法，但是有很多處理污泥的問(wèn)題，就是對(duì)污水的處理與中和。為了達(dá)到除磷的目的，吸附法是一種相對(duì)實(shí)用，經(jīng)濟(jì)的技術(shù)。這些包括水滑石[2,14]、單一和混合覆蓋氧化物[1519]、金屬氧化物[20]、混合材料[21,22]、赤泥[23]、針鐵礦[2427]和鋼鐵渣[28]。水合鈮氧化物對(duì)磷酸有獨(dú)特的選擇性，同時(shí)對(duì)酸、堿、氧化劑及還原劑也有很高的抵抗性，這意味著它從水中固定磷酸鹽有很大的潛力[2530]。nH2O)，通過(guò)預(yù)先準(zhǔn)備好的共同沉淀的方法，對(duì)水溶液中磷酸鹽的吸附的動(dòng)力學(xué)、等溫線和熱力學(xué)進(jìn)行研究。過(guò)量的氫氧化銨(Ca:28 %)溶液(1:3)以滴狀加入該溶液，在室溫下不停的攪拌直到氫氧化鈮沉淀。 表征吸附前后，利用Perkin埃爾譜分光光度計(jì)以KBr壓片在波長(zhǎng)4000500 cm1的范圍內(nèi)對(duì)水合的鈮氧化物進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)。min1加熱速率從25 ℃加熱到800 ℃。樣品在50 ℃去除氣體16小時(shí)，在真空容器中優(yōu)先分析。 吸附研究所有吸附研究在100 cm3聚乙烯燒瓶中進(jìn)行，通過(guò)使一個(gè)給定的劑量的氫氧化鈮，用50 cm3的磷酸鹽溶液，在一個(gè)有自動(dòng)調(diào)溫器的攪拌器攪拌一段時(shí)間。通過(guò)過(guò)濾使浮在表面的溶液從吸附劑上被分離開(kāi)來(lái)。利用這種方法， mg包含磷酸鹽的量比最高濃度( mg合成的磷酸鹽溶液的進(jìn)行吸附研究按照如下的條件進(jìn)行： 動(dòng)力學(xué)研究氫氧化鈮的用量：2 gdm3；pH=2；震蕩時(shí)間：07小時(shí)；T=25 ℃。dm3 ；初始磷酸鹽的濃度：1050 mg 吸附等溫線Nb(OH)5 ：2 gdm3；預(yù)先確定的pH值：29；預(yù)先確定的震蕩時(shí)間值；T=25 ℃。dm3；初始磷酸鹽的濃度：1050 mg 解吸用來(lái)吸附的50 mg然后把吸附磷酸的吸附劑分別和pH值為5和12的蒸餾水混合，用稀鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)，并且在達(dá)到平衡時(shí)間之前一直間隔的攪拌。3 結(jié)果與討論 熱分析與BET測(cè)量法這個(gè)TG曲線(圖1)顯示了第一步失重(9 %)是由實(shí)際吸附的水的解吸造成的。氫氧化鈮水合作用的程度是由在25 ℃到800 ℃的質(zhì)量損失決定的。4H2O[20]。g1，比在AlOOH上觀察166和89 m2g1都要小很多。這些曲線清晰地顯示達(dá)到平衡所需要的時(shí)間取決于初始磷濃度。dm3)吸附在短時(shí)間內(nèi)快速增長(zhǎng)，并使接觸逐漸接近平衡；在平衡狀態(tài)下，7小時(shí)的相互作用的需要得到大于42 %磷酸鹽吸附量。dm3)，吸附反應(yīng)很快，在相互作用2個(gè)小時(shí)后差不多完成(88%)。圖2 不同磷酸鹽初始濃度下吸附能力隨吸附時(shí)間的變化(T=25 ℃；吸附劑用量=2 g4H2O去除磷酸鹽的動(dòng)力參數(shù)Co(mg g1)rk2(h1gg1)rkin(mgh1/2)r5010圖3 用Nb2O5g1)，k1是偽一階吸附過(guò)程的恒定的速率。與相關(guān)系數(shù)的比較結(jié)果見(jiàn)表1。也有人在目前的工作獲得，從Lagergr
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