《表2 磷吸附的准一、二级动力学模拟参数》

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《载镁生物炭对水体中磷酸盐和植酸的吸附性能及机理分析》

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注:qe为磷平衡吸附容量，mg/g；k1为准一级反应速率常数，h-1；k2为准二级反应速率常数，h-1。

载镁生物炭对磷酸盐和植酸的吸附动力学曲线如图1所示。结果表明:载镁生物炭对2种磷的吸附量均随时间的延长而增加。图1a表明，前24 h，载镁生物炭吸附磷酸盐速率较快，24 h后吸附速率逐渐降低，在50 h左右达到吸附平衡状态，吸附量达到105mg/g；图1b表明，前100 h，载镁生物炭可迅速吸附植酸，但相比磷酸盐吸附达到平衡用时更长，在175 h左右达到吸附平衡状态，吸附量为165 mg/g。分析载镁生物炭对磷酸盐和植酸的吸附过程发现，二者的吸附过程较为相似，均出现“先快后慢再稳定”的状态，但载镁生物炭对植酸的吸附量高于磷酸50%左右。前期由于静电作用和载镁生物炭表面的大量空余吸附点位，使磷酸盐和植酸可以在材料上发生快速吸附。随着材料表面中和及吸附点位减少，吸附量随着时间的变化则相应地变缓[1]。采用准一级和准二级动力学模型拟合载镁生物炭材料对磷酸盐和植酸的吸附结果，模拟曲线和参数分别如图1和表2所示。图1显示了2个模型都能较好地拟合载镁生物炭对磷酸盐及植酸的吸附过程，对比两者的准二级动力学模拟参数，磷酸盐的吸附反应速率常数高于植酸，但是植酸对磷的平衡吸附容量却高于磷酸盐。载镁生物炭对植酸的吸附是由多种机理共同作用的[25]，且吸附过程中存在化学吸附[30]，其对磷酸盐以化学吸附为主。对比生物炭吸附实验，其对磷酸盐和植酸的吸附量均非常低，表明材料中镁的化合物是吸附磷酸盐和植酸的主要载体。