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本实验采用氧化法+化学沉淀法制备出低价锰氧化物并研究其对水中磷的吸附作用。采用扫描式电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)以及Zeta电位分析等方法对吸附剂吸附前后的表面形态,化学组成及其吸附磷机理进行分析研究。结果表明制备的吸附剂为无定形的微米级颗粒,主要组成成分为二价和三价锰的羟基氧化物,其零电荷点约为6.6。实验研究了吸附时间,吸附剂投加量,溶液初始pH,离子强度等因素对吸附剂吸附磷效果的影响;进行了吸附动力学,等温吸附及吸附热力学实验研究和数据拟合;探究了不同共存离子对磷的吸附效果的影响;最后根据宏观和微观分析得出锰氧化物对磷的吸附机理。实验结果显示:(1)吸附时间为24h时吸附可以达到吸附平衡;(2)吸附剂投加量为0.20g/L时去除率和吸附容量可以获得最佳统一;(3)在pH6-11的范围内磷的去除率保持在92%以上,并在pH为7时取得97.5%的最大去除率,显示出吸附作用对溶液pH的依赖度低;(4)不同电解质浓度对吸附效果影响很小,表明吸附为特性吸附,在吸附剂表面形成内配位络合物;(5)K+和Ca2+对磷的吸附均有不同程度的抑制作用,N03可以促进磷的吸附,5042-对磷的吸附具有一定的抑制作用,低浓度的C032-和Si032-对磷的吸附抑制作用较小,高浓度的C032-和Si032-对磷的吸附抑制明显;(6)准二级动力学方程可以更好地描述羟基氧化锰吸附磷的动力学过程,表明吸附过程可能为化学吸附;(7) Langmuir等温吸附模型可以非常好的拟合不同温度下的实验数据,表明吸附应该为均匀的单分子层吸附,Langmuir方程得到的30℃下pH为7时的吸附容量为108.7mg/g,吸附容量较大;(8)热力学的分析表明磷的吸附为吸热和自发过程,熵增表明了此吸附作用的稳定性;(9)分析研究表明,锰羟基氧化物对磷的吸附机理主要为:磷酸根与锰羟基氧化物表面的羟基发生置换,与锰羟基氧化物形成内配位络合物。本实验制得的锰羟基氧化物吸附剂对磷有很好的特性吸附作用,是一种很有潜力的吸附剂。