Systematic screening of layered double hydroxides for phosphate removal and mechanism insight

吸附 层状双氢氧化物 化学 磷酸盐 离子交换 共沉淀 傅里叶变换红外光谱 无机化学 动力学 离子 核化学 化学工程 物理化学 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Qian Zhang,Fangying Ji,Tiantao Zhao,Qiushi Shen,Dexin Fang,Kuang Li,Lei Jiang,Shilin Ding
出处
期刊:Applied Clay Science [Elsevier BV]
卷期号:174: 159-169 被引量:74
标识
DOI:10.1016/j.clay.2019.03.030
摘要

To optimize the chemical composition of layered double hydroxides (LDH) as phosphate adsorbents and further discuss the adsorption mechanism, 14 LDH were synthesized from theoretically feasible, inexpensive and innoxious (or low noxious) precursors through the coprecipitation method. The morphology, chemical composition and nanostructure of LDH were confirmed by scanning electron microscopy equipped with energy dispersive spectrometer, X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy. Then their adsorption performance were evaluated and compared. Phosphate adsorption by the selected LDH as a function of pH and competing anions were subsequently studied. In a 20 mg-P/L phosphate solution at pH 5.5, LDH with trivalent cation Al3+ had a better performance than Fe3+-based LDH. Phosphate adsorption kinetics of the as-synthesize LDH fitted well with the pseudo-second-order model. Mg2-Al1-Cl-LDH (corresponding to LDH with cations of Mg2+ and Al3+ in Mg2+/Al3+ molar ratio of 2.0 and interlayer anion of Cl−) had a higher phosphate removal and faster kinetics than others did. The isotherm data of Mg2-Al1-Cl-LDH showed a good compliance with Langmiur model, and the maximum adsorption capacity reached 76.1 mg/g under 25 °C. The phosphate adsorption mechanisms were deduced as ion exchange, electrostatic attraction, physical adsorption and ligand exchange. Specifically, ion exchange was the main mechanism.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
aaaa的应助被NN采纳,获得30
刚刚
JLLi完成签到 ,获得积分10
刚刚
于文志发布了新的文献求助10
1秒前
Hello的应助被yyy采纳,获得10
1秒前
1秒前
wanci的应助被松松松采纳,获得10
1秒前
orixero的应助被song99采纳,获得10
1秒前
时淮靖的应助被健壮的梦琪采纳,获得10
2秒前
冷静新烟完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
luoluo发布了新的文献求助10
4秒前
lfc发布了新的文献求助10
4秒前
李健的应助被沉静的幻翠采纳,获得30
5秒前
5秒前
jianjuntang完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
楠楠别难发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
鲤鱼文昊完成签到 ,获得积分10
7秒前
在水一方的应助被陈住气采纳,获得10
8秒前
8秒前
456发布了新的文献求助10
8秒前
wanci的应助被lyt采纳,获得10
8秒前
yw发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
陳陳发布了新的文献求助10
9秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
9秒前
aaaa的应助被NN采纳,获得30
9秒前
科目三的应助被科研努力版采纳,获得10
11秒前
11秒前
lll完成签到,获得积分10
11秒前
重要小懒虫完成签到,获得积分10
11秒前
模拟计算0368完成签到,获得积分10
12秒前
Orange的应助被lfc采纳,获得10
13秒前
13秒前
Owen的应助被刘成采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8149580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9546794
关于积分的说明 21677836
捐赠科研通 7736705
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3424139
关于科研通互助平台的介绍 2549128
邀请新用户注册赠送积分活动 2467349