秸秆炭强化镁镧氧化物对沼液磷的回收效果

为回收沼液中的磷元素,前期研究采用了由镁镧金属离子调控合成的层状双金属氢氧化物(Mg/La0.1-LDO)材料,发现其具有丰富的层间离子和纳米粒子,在磷吸附方面体现了优异性能,但材料回收的分散性及原料成本高等因素降低了其应用价值.该研究利用农作物(水稻、玉米)秸秆固定强化Mg/La0.1-LDO,通过共热解法制备了不同温度(400、500和600℃)的秸秆炭镁镧双金属氧化物纳米复合材料(BC-LDO),考察不同条件下制备的BC-LDO对沼液磷的回收能力和机理.结果表明,高温(600℃)热解更有助于纳米粒子固定在秸秆炭上,秸秆炭强化镁镧氧化物复合材料(6YBC-LDO)含有丰富的介孔和微孔,更易与磷酸盐结合形成LaPO4沉淀和配体交换形成Mg3(PO4)2内球络合物,6YBC-LDO对磷酸盐具有高度选择吸附性并可多次重复利用,能在30 min内回收沼液中90％的磷,饱和吸附量达366.39 mg/g.将该材料应用于沼气工程沼液磷回收处理中,投加2 g/L吸附剂可去除沼液中90％以上的磷酸盐,表明采用6YBC-LDO处理沼液具有良好应用前景.