本文制备了凹凸棒石/铝氢氧化物(PNCM I)、凹凸棒石/铁氢氧化物(PNCM II)和凹凸棒石/铁-铝氢氧化物(PNCM III)3种凹凸棒石粘土纳米复合材料，对比研究了这3种复合材料和纯凹凸棒石粘土对水中低浓度磷的吸附净化能力，通过吸附热力学和动力学实验探讨了3纳米复合材料对磷吸附机理，并PNCMIII处理实际的含磷废水的实验。结果表明： PNCM I和PNCM III两种凹凸棒石粘土纳米复合材料对水中低浓度磷具有良好的吸附净化能力，而且温度对其影响很小。当初始浓度为1mg/L、2mg/L和5mg/L(以磷计)时，加入0.1 g的PNCM I和PNCM III对磷的去除率均达到99％以上，磷的残余浓度均小于0.05 mg/，对磷的吸附容量约8 mg/g和15 mg/g；这三种凹凸棒石复合材料吸附过程均属于Langmuir吸附；△H>0，△G<0和△S>0，而且PNCM I、PNCM II和PNCM III的△G分别为-29.12～-22.0 kJ/mol、-13.13～-8.75 kJ/mol和-34.61～-25.91 kJ/mol，所以PNCM I和PNCM III对磷的吸附是吸热的化学吸附和物理吸附并存的过程，PNCM II的吸附的、吸热的物理吸附过程，且都为熵增的吸附过程。 凹凸棒石/铝氢氧化物(PNCM I)、凹凸棒石/铁氢氧化物(PNCM II)和凹凸棒石铁/铝氢氧化物(PNCMIII)3种凹凸棒石粘土纳米复合材料对磷的吸附能够较好的符合准二级动力学方程；PNCMIII对磷吸附的表观吸附活化能18.58kJ/mol，表明此吸附并不是单一的以化学吸附为速率控制步骤，同时也存在一个以液膜扩散为速率控制步骤，是由液膜扩散和化学吸附共同控制的过程。 PNCMIII吸附包河水中磷的实验表明，当固/液为1:1000时，PNCMIII对总磷的去除率为95.48％，磷的残余浓度为0.044mg/L；当固/液为1:500时，PNCM III对总磷的去除率为97.69％，磷的残余浓度为0.0225 mg/L，均能达到地表水II级排放标准。

    doi：
    10.7666/d.y1507726
    关键词：
    凹凸棒石 吸附净化 含磷废水 纳米复合材料
    作者：
    潘敏
    学位授予单位：
    合肥工业大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    环境工程
    导师姓名：
    陈天虎
    学位年度：
    2009
    语种：
    中文
    分类号：
    X703
    在线出版日期：
    2009年10月19日