水化普通硅酸鹽水泥對水中磷酸鹽的吸附特性研究.pdf

1、普通硅酸鹽水泥是生活中—種常見的建筑材料，國外研究表明，水化普通硅酸鹽水泥可有效地吸附水中的磷酸鹽，但國內(nèi)尚未見類似報道。本文探討了水化普通硅酸鹽水泥對水中磷酸鹽的吸附行為特性，并進(jìn)行了吸附熱力學(xué)解析，旨在開發(fā)一種新型、廉價、高效的磷吸附劑，以防止和控制日益嚴(yán)重的天然水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。研究結(jié)果表明：
　　 (1)對未經(jīng)去Cl-自來水淘洗的水化普通硅酸鹽水泥顆粒即使在水中磷酸鹽濃度高達(dá)1 00mg/L時也無法實現(xiàn)吸附平衡，這主要是

2、由于其向水中釋放的大量堿度與磷酸鹽發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)所致。用去Cr自來水對水化普通硅酸鹽水泥顆粒進(jìn)行近三個月的連續(xù)淘洗可實現(xiàn)水中pH值的穩(wěn)定，pH由最初的11.76穩(wěn)定至7.59。
　　 (2)經(jīng)淘洗水化普通硅酸鹽水泥顆粒吸附磷酸鹽的動力學(xué)研究的結(jié)果表明，吸附速率先快后慢，吸附過程需8d才能基本達(dá)到平衡，其吸附速率特性滿足準(zhǔn)二級吸附動力學(xué)模型。
　　 (3)水化普通硅酸鹽水泥對磷酸鹽的吸附行為符合Freundlich吸附等溫

3、式，20℃時其吸附容量為9.46mg/g，4℃時為14.44mg，g，明顯優(yōu)于目前報道的大多數(shù)其他類型的磷吸附劑。
　　 (4)水化普通硅酸鹽水泥吸附水中磷酸鹽的吉布斯自由能△G為-3.01kJ/mol，說明該吸附反應(yīng)是一個自發(fā)過程；△H為-4.8kJ/mol表明整個吸附反應(yīng)以物理吸附為主，為放熱過程。
　　 (5)水化普通硅酸鹽水泥顆粒對磷酸鹽的大量吸附是緣于顆粒表面的物理吸附和顆粒內(nèi)部水泥多種組分與被吸附磷酸鹽的化學(xué)