Page 195 - 《精细化工》2021年第10期

第 38 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.38, No.10
2021 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2021

水处理技术与环境保护
载镁鸡蛋壳的制备及其对水体中

磷酸盐的吸附特性

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侯晨艳 ，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：采用氯化镁溶液对鸡蛋壳进行改性，制得了载镁鸡蛋壳（MgES）并应用于水中磷酸盐的去除。采用 XRF、
SEM、FTIR 和 XRD 等对材料进行表征。通过静态吸附实验分析 MgES 对水体中磷酸盐的去除性能。结果表明，
Langmuir 模型能够较好地拟合吸附等温线，25 ℃时最大吸附量为 112.1560 mg/g；MgES 对磷酸盐的吸附是自发
的吸热过程；吸附动力学遵循准二级动力学模型；酸性条件有利于其吸附进程；MgES 具有较好的再生性能，
经 5 次再生使用后对磷酸盐的去除率仍达 61.22%。
关键词：氯化镁；蛋壳；磷酸盐；吸附；废水治理；水处理技术
中图分类号：X703；X131.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 10-2125-08

Preparation of magnesium-load eggshell and its adsorption

properties for phosphate in water

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HOU Chenyan , 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: Magnesium-loaded eggshell (MgES) was obtained by modification of eggshell with magnesium
chloride and applied to the removal of phosphate in water. The materials were characterized by XRF, SEM,
FTIR and XRD. The performance of MgES on the removal for phosphate in water was analyzed by static
adsorption tests. The results showed that the adsorption isotherm could be fitted well by the Langmuir
model. The maximum adsorption capacity at 25 ℃ was 112.1560 mg/g. The adsorption of phosphate by
MgES was a spontaneous endothermic process. The adsorption kinetics followed the quasi-second-order
kinetics model. The acidic condition was conducive to the adsorption process. MGES had good
regeneration performance, and the phosphate removal rate was still up to 61.22% after 5 regeneration times.
Key words: magnesium chloride; eggshell; phosphate; adsorption; sewage treatment; water treatment
technology

中国蛋品工业发展迅速，据国家统计局公布数 是一种良好的天然吸附剂，可作为廉价易得的吸附
据显示，2020 年中国禽蛋产量为 3468 万 t，按蛋壳 材料在修复环境污染方面加以利用。国内外学者对
占全蛋质量的 10%~12%可推测，2020 年中国约产 其吸附特性进行了广泛研究，结果表明，鸡蛋壳经
[1]
381 万 t 蛋壳 。这些蛋壳大多被生产者填埋，造成 简单处理后可通过离子交换和表面配位吸附重金属
严重的环境污染。若是对废弃蛋壳进行合理的开发 离子、有机染料、氟化物、磷以及生物酶等污染物，
利用，不仅会创造一定的经济价值，更能降低其对 且具有良好的吸附特性。
环境的破坏。蛋壳富含碳酸钙且具有多层微孔结构， 水中总磷含量是地表水和废水水质的重要指标

收稿日期：2021-03-05; 定用日期：2021-05-28; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210228
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：侯晨艳（1997—），女，硕士生，E-mail：hcy97wy@126.com。联系人：迟玉杰（1963—），女，教授，E-mail：yjchi323@
126.com。