Page 204 - 《精细化工》2020年第9期

第 37 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.37, No.9
202 0 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2020

水处理技术与环境保护
磁性载镧鸡蛋壳对水中磷酸盐的吸附性能

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宋冰洁 ，赵 英 ，迟玉杰
（1. 东北农业大学 食品学院，黑龙江 哈尔滨 150030；2. 东北农业大学 农学院，黑龙江 哈尔滨 150030）

摘要：将镧离子和铁氧化物负载于鸡蛋壳（ES）上，获得一种易分离的除磷吸附剂—磁性载镧鸡蛋壳
（ES@Fe 3 O 4 -La）。采用 XRF、XRD、FTIR 和激光粒度仪对 ES@Fe 3 O 4 -La 结构进行了表征，并研究了 ES@Fe 3 O 4 -La
对水中磷酸盐的吸附特征。结果表明，与 ES 相比，ES@Fe 3 O 4 -La 能够明显提高对磷酸盐的吸附能力，25 ℃下
磷酸盐在 ES 上的最大吸附容量（q max ）为 2.58 mg/g，而相同条件下磷酸盐在 ES@Fe 3 O 4 -La 上的 q max 为 18.02 mg/g。
ES@Fe 3 O 4 -La 对磷酸盐的吸附是吸热过程，其吸附等温线符合 Langmuir 方程，吸附动力学过程遵循准二级动力
学模型。磷酸盐溶液的初始 pH 对 ES@Fe 3 O 4 -La 吸附磷酸盐的影响较大，当 pH 约为 4 时，ES@Fe 3 O 4 -La 对磷
酸盐的去除效果最佳。
关键词：鸡蛋壳；镧；磁性；磷酸盐；吸附；水处理技术
中图分类号：X131.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 09-1918-08

Adsorption properties of magnetic lanthanum modified
eggshell for phosphate in water

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SONG Bingjie , ZHAO Ying , CHI Yujie
（1. College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, Heilongjiang,China; 2. College of
Agricultural, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, Heilongjiang, China）
Abstract: Aneasily separated dephosphorization adsorbent, magnetic lanthanum-carrying eggshell
(ES@Fe 3O 4-La) was obtained by loading lanthanum ions and iron oxides on the eggshell (ES).
ES@Fe 3O 4-La was characterized by XRF, XRD, FTIR and laser particle size analyzer. The adsorption
characteristics of ES@Fe 3O 4-Lafor phosphate in water were studied.The results showed that ES@Fe 3O 4-La
had obviously higher adsorption capacity for phosphate than eggshell.The maximum adsorption capacity
(q max) of ES@Fe 3O 4-La for phosphate was 18.02 mg/g at 25 ℃, while that on eggshell was only 2.58 mg/g.
The phosphate adsorption on ES@Fe 3O 4-La was an endothermic process. The adsorption isotherm and
kinetic data were well described by the Langmuir equation and the pseudo-second-order kinetic model. In
addition, the initial pH value of phosphate solution had a great influence on the adsorption of phosphate on
ES@Fe 3O 4-La. When pH was approximately 4, ES@Fe 3O 4-La displayed the best removal effect of
phosphate.
Key words: eggshell; lanthanum; magnetism; phosphate; adsorption; water treatment technology

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每年约有 130×10 t 磷酸盐从世界各地排放到 家对磷排放要求日益严格，大豆蛋白废水除磷成本
[1]
水系统中，引起富营养化和生态系统退化 。大豆 不断增加，且处理效果不理想，使得企业发展受到
[2]
蛋白废水中磷酸盐质量浓度高达 45 mg/L ，远超 限制。因此，寻找高效便捷的大豆蛋白废水除磷方
国家《污水综合排放标准》（GB8978—1996）的排 法迫在眉睫。传统污水除磷方法主要有化学沉淀
[3]
放标准。随着中国水体富营养化问题日益严重，国 法、生物法、结晶法、膜分离法和吸附法等 。化

收稿日期：2020-03-25; 定用日期：2020-05-26; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200236
基金项目：现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-40-K25）
作者简介： 宋冰洁（1998—），女，硕士生，E-mail：songbingjier@126.com。联系人：迟玉杰（1963—），女，教授，E-mail：yjchi323@126.com。