普通硅酸盐水泥是生活中一种常见的建筑材料,国外研究表明,水化普通硅酸盐水泥可有效地吸附水中的磷酸盐,但国内尚未见类似报道。本文探讨了水化普通硅酸盐水泥对水中磷酸盐的吸附行为特性,并进行了吸附热力学解析,旨在开发一种新型、廉价、高效的磷吸附剂,以防止和控制日益严重的天然水体富营养化现象。研究结果表明:(1)对未经去Cl~-自来水淘洗的水化普通硅酸盐水泥颗粒即使在水中磷酸盐浓度高达100mg/L时也无法实现吸附平衡,这主要是由于其向水中释放的大量碱度与磷酸盐发生了化学反应所致。用去Cl~-自来水对水化普通硅酸盐水泥颗粒进行近三个月的连续淘洗可实现水中pH值的稳定,pH由最初的11.76稳定至7.59。(2)经淘洗水化普通硅酸盐水泥颗粒吸附磷酸盐的动力学研究的结果表明,吸附速率先快后慢,吸附过程需8d才能基本达到平衡,其吸附速率特性满足准二级吸附动力学模型。(3)水化普通硅酸盐水泥对磷酸盐的吸附行为符合Freundlich吸附等温式,20℃时其吸附容量为9.46mg/g,4℃时为14.44mg/g,明显优于目前报道的大多数其他类型的磷吸附剂。(4)水化普通硅酸盐水泥吸附水中磷酸盐的吉布斯自由能△G为—3.01kJ/mol,说明该吸附反应是一个自发过程;△H为—4.84kJ/mol表明整个吸附反应以物理吸附为主,为放热过程。(5)水化普通硅酸盐水泥颗粒对磷酸盐的大量吸附是缘于颗粒表面的物理吸附和颗粒内部水泥多种组分与被吸附磷酸盐的化学反应的共同作用所致。