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磷是植物生长的必要营养元素,也是导致水体富营养化和面源污染的主要因素之一。有机磷是环境中重要的磷库,在铝氧化物界面的反应特性影响和决定其环境行为与过程。本实验以无定形氢氧化铝、勃姆石和a-A12O3三种铝氧化物为研究对象,对其吸附-解吸植酸和无机磷的热力学和动力学特性进行了研究,并通过Zeta电位、吸附边的测定以及红外手段对磷在铝氧化物表面的界面反应机制进行了初步探讨,取得的主要结果有：1.无定形氢氧化铝、勃姆石和α-Al2O3的合成和表征。X-射线衍射(XRD)图谱分析表明无定形氢氧化铝为弱晶态,勃姆石和a-Al203有明显特征衍射峰,均为纯相(氢)氧化铝。三者的比表面积分别为73.03、114.60和9.33m2/g,PZC分别为9.3、9.1和8.9。2.三种铝氧化物对植酸和无机磷的吸附行为类似。吸附等温线均可用Langmuir方程进行拟合,以单位质量最大吸附量计,对植酸的最大吸附量为无定形氢氧化铝(1175.62μmol/g)>勃姆石(82.93gμmol/g)>a-A1203(10.62μmol/g)；对无机磷的最大吸附量为无定形氢氧化铝(705.31gmol/g)>勃姆石(165.61μmol/g)>a-A1203(26.78gmol/g)。可见三种铝氧化物对植酸和无机磷的吸附量随结晶度的增大而减小。吸附动力学表明无定形氢氧化铝对植酸和无机磷的初始吸附速率远大于勃姆石和a-A1203：对植酸的初始吸附表观速率常数Kobs大小为无定形氢氧化铝(0.7618min-1)>a-A1203(0.0833min-1)>勃姆石(0.0124min-1)；对无机磷的初始吸附表观速率常数Kobs大小为无定形氢氧化铝(0.7781min-1)>α-A1203(0.0111min-1)>勃姆石(0.0018min-1)。3.KC1和H2O对铝氧化物吸附IHP和Pi的首次解吸曲线以及三次总解吸曲线均可用指数方程Cd=a·eb·Q拟合,而柠檬酸的解吸曲线用直线方程来拟合。三种解吸剂的首次解吸量远远大于第二次和第三次,且柠檬酸的解吸量远大于KCl和H20的解吸量。受离子强度的影响,H20的解吸量略大于KC1。解吸动力学实验表明柠檬酸的解吸率也远远高于KC1和H2O,且需要更长时间达到最大解吸率。4.三种铝氧化物对植酸和无机磷的吸附量都随pH的增大而减小。pH4-7时,磷吸附量随离子强度的增大而减小；而当pH>7时,吸附量随离子强度的增大而增大。5.植酸和无机磷的加入都降低了铝氧化物表面的Zeta电位,且植酸的降低作用更明显,使矿物表面电位由正值变为负值。P初始浓度越大,电位降低得越多。P浓度较高时,电位随着反应进行先快速降低后缓慢上升；P浓度较低时,电位随吸附先快速降低,后显著升高,且浓度越低,上升得越明显。低pH时,矿物表面吸附的植酸可能更容易转化为表面沉淀。6.植酸溶液的红外光谱随pH的降低不断出现新峰,证明了溶液pH的变化会引起磷酸基团的质子化/非质子化,进而造成配位体对称性的改变。植酸吸附在铝氧化物表面后峰宽、峰强和峰位发生了变化,且出现了新峰,说明植酸与矿物表面作用产生了新的结构,形成了内圈络合物。