活性炭从水溶液中除去这些磷酸盐

磷是水生动植物生长代谢的限制性养分，也是水质和水生生态系统的重要指标。破碎炭经科学方法精制而成。产品为黑色不定性颗粒状，具有表面积大、空隙结构发达、吸附能力强、机械强度高、触媒寿命长、回收率高，易再生煤质柱状活性炭采用先进工艺精制加工而成，外观呈黑色圆柱状颗粒；具有合理的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点；用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。空气净化活性炭采用优质活性炭经特殊处理，用于专门净化被污染的空气，所以叫空气净化活性炭。 与磷水质有关的主要问题之一是富营养化，水中藻类大量繁殖，导致高浊度和低溶解氧。 在这个问题上，我们合成了一种新型的铁改性活性炭，用于从水溶液中去除磷酸盐。 活性炭中的铁主要存在于非晶态相，如水滑石和非晶态氢氧化物，大大增强了磷酸盐的吸附。

活性炭和铁改性活性炭的性能

与原来的活性炭相比，铁含量在修改之后显著增加，和Al，Ca和Mg的含量适度降低。改性主要包含的金属元素的活性炭，能量色散谱（EDS）也证实了这一点。如图。图1A和1B，相对于Fe所述焦点区域的EDS光谱SEM图像显示出不同的峰。 XPS光谱也证实Fe的图的存在。图2a改性活性炭。活性炭的EDS光谱也可以相对于看到的Si，Al和Ca的峰此外，X射线衍射光谱显示在具有23.0的原始CSB图2b中，其占纤维素平面的宽峰。然而，没有尖锐的峰得到的X射线衍射图案，表明活性炭样品的在铁改性的铁主要以无定形状态存在，呈现低结晶度。从图1a SEM光谱清楚的是相对平滑的原始活性炭的表面，其特征在于它的内部部分，然后改性活性炭的表面粗糙和多孔形态。活性炭比原来的，许多细纳米尺寸的孔不规则地分布在表面改性的活性炭。通过修改活性炭的平均细孔径的值被加到也证实观测。

图1：SEM图像和活性炭(a)和铁改性研究活性炭(b)的相应EDS光谱。

图2：活性炭和铁改性XPS（a）和XRD（b）中的频谱。

活性炭和特改性研究活性炭对磷的吸附作用机理

为了了解铁改性活性炭对磷的吸附机理，进行了一系列的附加分析。 首先，改性活性炭含有大量的铁和一些Al、Mg和Ca。 在低初始条件下，这些金属氧化物可以将金属离子释放到溶液中，以Fe3、Ca2、Mg2和Al3的形式存在。 随后，表面沉淀可以通过在磷酸盐阴离子和这些金属离子之间形成不溶性沉淀来增强磷酸盐的去除。

其次，铁改性活性炭表面形成的氢氧化铁可以很容易地在酸性溶液中质子化，导致表面带正电荷，当在碱性溶液中去质子化时，形成带负电荷的表面。 结果表明，改性活性炭可以通过静电相互作用强烈吸附磷酸根离子。 溶液的 ph 值进一步升高，会导致改性活性炭表面逐渐去质子化，从而带来更多负电荷。 因此，磷酸盐的吸附量大大减少。 结果表明，改性活性炭的初始 ph 值与吸附磷酸盐的量呈极显著的负相关关系。