掺镁铝酸三钙制备及其共去除水体中氮磷的性能

采用固相反应法成功制备了掺镁铝酸三钙(Mg-C_(3)A)。利用X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜、高分辨率透射电镜研究不同掺镁量下产物的晶相结构、光谱特征和表面形貌,探讨了 Mg-C_(3)A形成途径,并考察了Mg-C_(3)A对水体氮和磷的共去除性能。结果表明:Mg-C_(3)A主要是由Mg同晶取代了部分C_(3)A中的Ca而形成的同构体及在C_(3)A表面形成的MgO组成,且Mg的掺杂不改变C_(3)A的晶体结构和基本形貌;Mg-C_(3)A对水体氮(NH_(4)+)和磷(PO_(4)3-)的去除量分别为65.2和20.2 mg·g^(-1),去除过程符合准二级动力学模型,主要受化学反应控制;Mg-C_(3)A主要通过溶出的晶格Mg^(2+)、Al^(3+)分别与NH_(4)+和PO_(4)^(3-)形成鸟粪石沉淀及AlPO_(4)而实现氮磷共去除,同时C_(3)A自身溶出的OH-与过量NH_(4)+离子发生中和反应。