Page 199 - 《精细化工》2021年第10期

第 10 期 侯晨艳，等: 载镁鸡蛋壳的制备及其对水体中磷酸盐的吸附特性 ·2129·

–1
射峰与 PDF# 86-2335 拟合度更好，对应 在 597 cm 处出现的新吸收峰对应 Mg—O 或 O—Mg
（Mg 0.064 Ca 0.936 ）CO 3 晶型结构；MgES 在 2θ=29.46°、 —O 键的伸缩振动 [21] 。因此，可以证明经镁改性后
43.23°处的衍射峰强度增强，对应 MgO 的衍射特征 鸡蛋壳表面官能团发生改变，镁成功负载于 ES 上，
峰（PDF# 30-0794、75-1525）；2θ=70.32°处的峰对 且以 MgO 或 Mg(OH) 2 的形式存在。
应 MgCl 2 的晶面衍射峰（PDF# 89-1567）；由于 MgO 2.6 吸附等温线
的水合作用 ，在 2θ=60.73°、 81.83°处的峰对应 通过等温吸附实验进一步探讨 MgES 对磷酸盐
[7]
Mg(OH) 2 晶型结构（PDF# 85-1345、86-0441） 。 的吸附过程，结果如图 5 所示。
证明 MgES 制备成功。

图 3 ES 和 MgES 的 XRD 谱图
Fig. 3 XRD patterns of ES and MgES

2.5 FTIR 分析
不同材料的 FTIR 谱图如图 4 所示。

a—Langmuir 吸附模型；b—Freundich 吸附模型
图 5 MgES 对磷酸盐的吸附等温线拟合
Fig. 5 Fitting of adsorption isotherms of phosphate by MgES

由图 5 可知，q e （40 ℃）>q e （25 ℃），MgES
对磷酸盐的吸附对温度具有一定依赖性，且吸附量
随温度的升高而增加，可能的原因如下：（1）温度

图 4 ES、ES-650 和 MgES 的 FTIR 谱图 升高，吸附质分子扩散到 MgES 孔隙中的速率增加；
Fig. 4 FTIR spectra of ES, ES-650 and MgES
（2）在更高温度下，吸附剂的孔径变化并且吸附位
–1
ES 在 1425 cm 处的峰与 C—O 的反对称伸缩 点增加。
–1
振动有关，在 713 和 875 cm 处的尖峰分别为 C—O MgES 对磷酸盐的吸附等温线拟合结果如表 2
平面内变形振动峰和 C—O 平面外变形振动峰，均 所示。
–1
与 CaCO 3 相关 [18] ，在 1798、2516 和 3394 cm 处的 表 2 MgES 对磷酸盐的吸附等温线拟合参数
峰可在房方等 [19] 研究的 CaCO 3 的 FTIR 光谱图中找 Table 2 Fitting parameters of phosphate adsorption isotherm
到对应，证明其主要成分为 CaCO 3 。ES 经过 650 ℃ models by MgES
2–
煅烧后，鸡蛋壳部分分解为 CaO，且其 CO 3 吸收带 Langmiur Freundlich
θ/℃
–1
已经迁移至能量更高的 1432 cm 处。ES-650 和 K L/(L/g) q m/(mg/g) R K F/[(mg/g) 1/n R
2
2
(L/mg) ]
1/n
–1
MgES 在 3437 cm 处存在较宽的吸收峰以及 3800~
25 0.0013 112.1560 0.9971 0.5431 0.6933 0.9857
–1
3500 cm 的小吸收峰均可能与 Ca(OH) 2 、Mg(OH) 2
40 0.0011 126.9160 0.9983 0.4995 0.7145 0.9871
中的—OH 有关，并且这可能是由于材料吸收了空
2
气中的水分所致 [20] 。Mg—O 和 O—Mg—O 的振动 比较相关系数 R 可知，Langmuir 吸附模型可以
2
带一般出现在 800~400 cm –1 的区域，所以，MgES 更准确地描述热力学吸附过程（R >0.99），所以，