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LaCl_3对沸石物化性质和脱氮除磷抗菌性能的影响

信息来源:潍坊沸石生物技术开发中心 作者:

 

  为研究稀土盐LaCl3改性对沸石物化性质和脱氮除磷抗菌性能的影响,对天然沸石、改性沸石(NaCl-焙烧改性,载Ag)和镧负载改性沸石进行脱氮除磷抗菌的应用试验,结果表明,镧负载改性沸石具备了同步脱氮除磷抗菌性能,其脱氮和抗菌能力分别为90.98%和96.21%,除磷能力提高到92.45%。通过扫描电镜(SEM)和能谱图分析(EDS)、红外光谱(IR)、X射线衍射分析(XRD)、比表面积与孔径分析、离子交换容量(CEC)、Zeta电位等表征手段对镧负载前后各沸石分析发现,镧负载改性沸石的表面覆盖了一层均匀的氧化镧颗粒,沸石表面的La含量和Zeta电位明显增加。负载镧后的改性沸石的孔结构、孔容积、比表面积、平均孔径和阳离子交换容量等较改性沸石都有一定的减少,但是与天然沸石相比还是有很大的提高,从而在保证改性沸石脱氮抗菌能力的基础上,除磷能力大幅度提高。

  随着我国工业化和城市化的急速发展,大量的用水情况使我国水资源严重短缺。面对严峻的水资源短缺的状况,充分利用再生水资源,研究高效的再生水处理技术成为解决问题的有效途径。通过比较国内外各种水处理技术,其中利用新材料、新的改性药剂对再生水实现高效率、低能耗的处理成为近年来研究的热点。天然斜发沸石的阳离子交换、选择吸附等特性,使其在水处理系统中得到了广泛的应用。但是天然沸石的孔道易被其它杂质阻塞,相互连通程度差,造成其吸附能力较差,为提高天然沸石的吸附和离子交换等性能,必须对天然沸石进行改性处理,因而改性药剂的选择成为提高沸石吸附能力的关键。我国是稀土资源大国,产量居世界第一。稀土元素因其特殊的物质结构而具有优异的物理、化学、磁、光和电学性能,在环境保护等方面有着极为广泛的用途,被称为21世纪的战略元素。而稀土盐La Cl3作为改性药剂,制备的吸附材料吸附速度快,性能稳定可以再生,开始受到人们的关注。目前,稀土盐La Cl3单独改性沸石单独除磷的研究较多,但是对于稀土镧与其它改性药剂复合对沸石改性的研究较少。