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普通氧化镁材料具有较强的重金属吸附能力,但存在低浓度铅离子残留率较高及吸附后回收困难的问题。为增强氧化镁系列材料在超低铅离子浓度下的吸附能力,研究了甲醇热法合成磷酸化改性镁基材料,并探讨了醇热温度、溶剂种类和磷添加量等方面对材料铅离子吸附性能的影响,将磷酸与甲醇溶剂添加比为0.005,0.01,0.02,0.03和0.05对应的材料分别记为Mg-0.25P,Mg-0.5P,Mg-1.0P,Mg-1.5P和Mg-2.5P。为实现吸附材料在吸附柱中的功能化应用,研究了溶胶凝胶法制备掺Mg的多孔二氧化硅块体材料,探讨了PEO(聚氧化乙烯)浓度、酸水/硅醇比对多孔材料孔隙的影响,在此基础上分别在形成溶胶前(SF)、溶剂交换后(SM)和煅烧前(SL)三个阶段负载镁。结果表明:Mg-1.5P材料主要晶相成分为Mg2PO4(OH)和MgO,其铅离子吸附能力随醇热温度升高先增后减,90℃时吸附能力相对较高;Mg-0.5P(主晶相为MgO),Mg-1.0P(MgO)和Mg-1.5P材料吸附效果优于Mg-0.25P(MgO)和Mg-2.5P(MgHPO4);600℃煅烧对材料的物相结构、吸附活性产生重要作用。吸附结果表明,Mg-0.5P材料吸附过程满足伪二级动力学,在60 min时基本达到吸附平衡。吸附过程满足Langmuir吸附,30℃、40℃和50℃下对应的Langmuir吸附计算值分别是2849.39mg/g、3291.89 mg/g和2742.67mg/g,40℃吸附值相对更高。该类材料在低铅离子浓度下相比于纯MgO具有更好的吸附效果,Mg-0.5P和Mg-2.5P材料吸附后铅离子残留浓度为1.99 ppb和7.03 ppb,低于纯MgO吸附后的35.17 ppb,也低于饮用水标准的10 ppb。PEO和酸水/硅醇比是影响多孔二氧化硅材料孔隙特征的关键因素;SF材料中成分中主要为SiO2,吸附率均低于60%;SM材料额外出现了MgO晶体峰,吸附率高达95%;而SL材料中则出现了Mg2SiO4晶体峰,铅离子吸附率均大于96%。吸附结果表明,SL-4材料吸附铅离子满足伪二级动力学,60 min达到吸附平衡。材料满足Langmuir吸附,其30℃、40℃和50℃对应的Langmuir吸附计算值分别909.09 mg/g、943.39 mg/g和934.58 mg/g。SL材料的流转吸附试验中表明,吸附20天后仍具有吸附稳定性且过程中无明显堵塞现象。