Page 299 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

第 5 期 武越等：改性无烟煤材料的制备及其对磷的吸附回收性能 · 1655 ·

图 1 原始无烟煤 和 Fe-Al-Z 改性无烟煤 的 SE M 图像以 及 Fe-Al-Z 改性无烟煤 的 ED 谱图
S
r
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Fig.1 SEM image of original anthracite and Fe-Al-Zr modified anthracite, and EDS mapping of Fe-Al-Zr modified anthracite

图 2 原始无烟煤以 及 Fe-Al-Z 改性无烟煤
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吸附磷前后 的 XRD 图 3 原始无烟煤 和 Fe-Al-Z 改性无烟煤的投加量
r
Fig.2 XRD curve of origin anthracites and Fe-Al-Zr modified 对磷去除率的影响
anthracites before and after adsorption
Fig.3 Effect of original and Fe-Al-Zr modified anthracites

表 1 无烟煤改性过程中药剂投加量的正交设计 dosage on adsorption rate of phosphorus
Table 1 Orthogonal design of the dosage of reagent in the 率降低，吸附量缓慢增加， 在 12 左右达到平衡状
h
anthracite modification process
态，该阶段是一个慢速的吸附过程。为了探究吸附
药剂投加量(mmol/g，以无烟煤计) 磷的去 机理，用动力学模型对吸附数据拟合，结果如 表 2 所
FeSO ·7H O FeCl ·6H O Cl OZr·8H O Al(NO ) ·9H O 除率/%
4 2 3 2 2 2 3 3 2 示。从 表 2 可以看出，伪二级动力学模型的相关系
2
2
1 2 2 2 71.35 数（R =0.998 8）高于伪一级动力学模型（R =0.975 1），
1 2 4 4 93.37 且计算所得的平衡吸附量（q =5.656 mg/g）与试验
exp
值（q =5.234 mg/g）十分接近。这一结果表明，吸附
2 4 4 4 68.79 e
剂与吸附质间通过共享或交换电子形成电子力，这
2 4 4 2 63.87
是一个化学的吸附过程 [18] 。颗粒内扩散模型对动力
阶段：在最初 的 5 内，由于吸附剂表面具有丰富的 学数据的拟合结果如 表 3 所示。从 表 3 可以看出，
h
活性中心，因此表现为快速吸附阶段；随后，吸附速 该模型表现 为 2 段线性，且都未经过原点，说明磷在