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水体中的阴离子污染,日渐成为威胁我国水环境的最大问题之一,其中水中过量的氟和磷会对环境和人类的安全造成重大的威胁。在各种处理技术中,吸附法由于其经济高效的特点而受到大量的研究。污染物的吸附去除效果取决于吸附剂的性能,金属元素(如Al、Mn、La等)的氧化物因对氟和磷亲和性较强,近年成为研究者关注的焦点。在本文研究工作中,首先依次在不同Al/Mn摩尔比、介质pH和煅烧温度条件下,采用共沉淀法合成了(未)掺O.lMLa的Al-Mn-(La)复金属氧化物材料;并依次比较各个材料对氟、磷的吸附量以获得去除氟、磷适宜的Al-Mn-(La)复金属氧化物材料。然后,依据产物形貌结构和吸附容量的差异筛选出两种Al-Mn-La复合金属氧化物,系统地探究了它们分别对氟和磷的吸附效果与相关吸附机理。本文研究工作的主要结论如下:(一)除氟材料的筛选:在Al/Mn为1:2、介质pH为8、锻烧温度为100℃合成条件下制备的Al-Mn和Al-Mn-La复合金属氧化物对氟离子的吸附效果较好,将它们命名为AM-1和AML-1。其中AML-1复合金属氧化物由于尺寸较小、表面带有较多的不饱和键、在低pH值下带有更多的正电荷的特点,有着更强的吸附能力。因此,以AML-1复合金属氧化物为吸附剂,系统的探究AML-1对氟离子的吸附。(二)除磷材料的筛选:在Al/Mn为1:2、介质pH为10、煅烧温度为100℃合成条件下制备的Al-Mn和Al-Mn-La复合金属氧化物对磷酸根离子的吸附效果较好,将它们命名为AM-2和AML-2。其中AML-2复合金属氧化物由于结构均一、有着大量的孔道结构、表面带有较多的不饱和键,在低pH值下带有更多的正电荷的特点,有着更强的吸附能力。因此,以AML-2复合金属氧化物为吸附剂,系统的探究AML-2对磷酸根离子的吸附。(三)AML-1对氟离子的吸附:吸附结果显示AML-1对氟离子的吸附符合二级动力学方程,且在pH3-10范围内有较好的吸附效果。AML-1对氟离子的吸附是自发的、吸热的。溶液中的CO32-、SO42-和H2PO4-会影响AML-1对氟离子的吸附,尤其是H2PO4-,它会显著的抑制AML-1对氟离子的吸附。AML-1对氟离子的最大吸附量为48.08mg/g(pH=7)和121.95mg/g(pH=3)。AML-1的再生能力一般,不适合多次重复利用。通过对吸附前后FTIR和XPS及吸附试验数据的分析,静电引力和离子交换可能是AML-1吸附氟离子的主要机制。(四)AML-2对磷酸根离子的吸附:吸附结果显示AML-2对磷酸根离子的吸附符合二级动力学方程,且在pH3-7范围内有较好的吸附效果。AML-2对磷酸根离子的吸附是自发的、吸热的,且基本不受其它共存离子的影响,具有高选择性。AML-2对磷酸根离子的最大吸附量为50.00mg/g(pH=7)和109.89mg/g(pH=3)。AML-2的再生能力良好,可重复利用。通过对吸附前后FTIR和XPS及吸附试验数据的分析,静电引力和离子交换可能是AML-2吸附磷酸根离子的主要机制。