生物炭对磷石膏中磷的固化作用

学术精汇

作者：

敖翔1 徐冠立*1 李珎1 柏涵1

作者单位：

1. 成都理工大学地球科学学院

摘要：

磷石膏中的磷在雨水淋滤作用下浸出，将污染堆场附近水体。本研究采用生物炭固化磷石膏中的磷，以减少其对周遭水体的污染。主要通过模拟固化实验和对照浸出实验，分析生物炭用量、反应时间和温度、初始pH值对固化效果的影响，通过XRD、SEM-EDS分析固化后的生成物。实验结果显示，在生物炭用量为25 mg时，单位固化量达到最大值13.20 mg/g，在反应温度T=293 K、初始pH=7条件下，反应平衡时间72 h时浸出液的磷平衡浓度C_e=1.40 mg/L，温度提升有助于提高生物炭的固化效果，当T=308 K时，浸出液的磷平衡浓度C_e=0.167 mg/L，碱性条件有利于固化反应持续进行，在pH=11条件下，浸出液的磷平衡浓度C_e=0.153 mg/L。实验结果表明生物炭对磷石膏中的磷具有明显的固化效果。磷石膏中的二水硫酸钙溶解后，Ca²⁺与表面带负电的生物炭结合，在生物炭显微结构的凹陷处，化学吸附溶液中的磷酸根生成了絮状、团簇状的羟基磷灰石（HAP）沉淀，从而使浸出磷得到有效控制。

关键词：

磷石膏生物炭固化羟基磷灰石

刊期：

2024，1（43）

所属栏目：

环境矿物学

基金资助：

四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0291)

分类号：

P578.7+2;P579

DOI：

10.20086/j.cnki.yskw.2024.0108

页数：

页码：

100-108

来源期刊

岩石矿物学杂志

Acta Petrologica et Mineralogica