来源:期刊VIP网 时间:
作者:刘霞;杨晓娇;王渝佳;黄晓龙;邹镜泓;王德林;胡颖铭;刘颖;
单位:四川大学材料科学与工程学院,稀土钒钛材料中心;四川大学华西医院;四川瑞泽科技有限责任公司;眉山原创稀土生态应用研究院;四川省生态环境科学研究院;
摘要:稀土镧铈氧化物及其复合纳米纤维材料对较低浓度磷酸盐的高效快速去除有较好应用前景。采用静电纺丝技术与热处理结合制备了氧化镧(La_2O_3),氧化铈(CeO_2)和镧铈氧化物复合纳米纤维材料,将其作为水处理剂,研究了投加量、磷酸盐初始浓度、吸附时间等对除磷性能的影响并探讨了其除磷机制。采用TG, FTIR, SEM, BET, XRD, TEM和EDS等对样品的热分解性质、官能团、微观形貌、物相和成分等进行分析。结果表明,当样品投加量为0.2 g·L~(-1),磷酸盐初始浓度为1 mg·L~(-1),镧铈氧化物复合材料前5 min的除磷率为83%且分别是La_2O_3和CeO_2的2倍和8倍,10 min后吸附率达93%;达到吸附平衡稳定后,Ce O_2除磷率为73%, La_2O_3与镧铈氧化物的除磷率均保持在99%,可将劣V类水(≥0.2 mg·L~(-1))的磷酸盐浓度降至0.002 mg·L~(-1),符合I类(≤0.01 mg·L~(-1))水质标准。La_2O_3除磷效果优于CeO_2,将镧铈复合后促进对磷酸盐的吸附,制备出快速高效稳定的稀土氧化物水处理材料,通过准二级动力学(R_2~2=0.996)很好地描述了其吸附除磷的过程,其吸附机理为静电吸引及配体交换。
关键词:稀土;;镧铈氧化物;;纳米纤维;;水处理;;除磷
基金资助:四川省科技计划项目(2023JDKP0007)资助