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磷是水体中的主要污染物,水中过多的磷将导致水体富营养化,所以有效去除废水中的磷是亟待解决的问题。目前吸附法除磷效果易受pH影响,难以在中性条件下达到较高的去除效率,本文通过对含镧吸附剂的研究,扩大了除磷剂的pH适用范围,提高了其在中性及弱碱性条件下的除磷效果,降低了除磷成本。本文首先从不同金属离子中筛选出了除磷效果最好的镧离子,接着研究了不同镧化合物对磷的去除率,得到除磷效果最好为碳酸镧,在此基础上,研究了制备条件对碳酸镧、金属掺杂碳酸镧以及镧改性膨润土除磷效果的影响,最终得到了吸附速率快、能在中性条件下高效除磷的铁-镧改性膨润土(B-FeLa),本文的概括如下:首先,研究了铁、钙、镁、镧四种金属离子对不同浓度KH2PO4的去除效果,筛选出最有效的除磷元素为镧;接着对比了氢氧化镧(C-La(OH)3)、氧化镧(C-La2O3)和碳酸镧(C-La2(CO3)3)三种镧化合物在不同时间和pH条件下对磷的去除率。结果表明:C-La(OH)3、C-La2O3和C-La2(CO3)3的除磷实验中,C-La2(CO3)3是除磷效率更高的镧化合物,在pH=7.5温度为25 ℃的条件下符合Langmuir等温吸附曲线,饱和吸附量达到了 66.23 mg/g。其次,探究制备条件对制得的La2(CO3)3组成、结构和除磷效率的影响,最后研究了除磷效率最高的碳酸镧在不同条件下对磷的吸附。结果表明:除磷效率最高的仍为La2(CO3)3;最优制备的条件是:沉淀剂为Na2CO3,沉淀pH为8,沉淀温度为45℃,干燥温度为35℃ 在除磷实验中,La2(CO3)3达到平衡时间缩短至12h,饱和吸附量增加到了 112.36 mg/g。然后,采用共沉淀的方法合成了不同金属掺杂的碳酸镧除磷剂,以除磷效率最高的铁-镧除磷剂(Fe-La)为对象,继续研究了铁镧掺杂比例、沉淀pH和金属离子浓度对铁镧复合物组成及除磷效率的影响,确定最佳的制备条件是:总金属离子浓度为20 mmol/L,沉淀pH = 8,n(Fe):n(La)= 0.3:1。研究结果表明,Fe-La比表面积增大,等电点升高,除磷效果受pH影响减小;饱和吸附量达到了 101.09 mg/g。最后,研究了不同方法制得的镧改性膨润土的除磷效果,以B-FeLa为对象系统地讨论了 B-FeLa的除磷效果。结果表明B-FeLa除磷速率提高,平衡反应时间缩短到了 4 h;饱和吸附量达到了 27.86mg/g,除磷效果受pH的影响小。