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Fe
掺杂
氧化
复合材料
制备
及其
吸附
研究
铊(Tl)作为地球化学系统中的微量元素,主要存在于矿石之中,随着矿石加工、冶炼等工业活动的增加,使得铊通过工业废水排放而进入到水生态系统中,增大了水环境污染的风险1。铊的毒性极强,人类饮用受铊污染的水体,会导致神经系统和身体器官的不可逆损伤,严重的可能造成死亡。我国对铊的管控十分严格,广东省废水Tl()的排放限值为2 g/L,湖南省废水Tl()的排放限值为5 g/L,饮用水中Tl(I)的含量不能超过0.1 g/L2。目前,铊的去除方法主要包括离子交换法3、化学沉淀法4、生物法5、吸附法6等,每种技术方法都有其优缺点及适用性。经过调研,目前含铊工业废水Tl(I)的处理主要还是采用氧化-沉淀法,通过调节pH值,加入氧化剂,使得Tl(I)氧化为Tl2O3沉淀,从而实现去除,但这种处理方式缺点也很明显,生成的 Tl(III)毒性极强,并且加入大量酸碱和氧化剂,导致产渣量大,后续处理极其困难。吸附法因其操作简单、成本低廉,非常适用于铊的处理。但现有的铊吸附材料通常存在吸附容量低,吸附效率慢等缺点,TiO2作为一种常用的吸附剂可以通过光催化降解和吸附的方式去除水中污染物。但是,传统的TiO2吸附材料存在着吸附性能差、易结块等问题,为了提高TiO2吸附收稿日期:2023-05-27基金项目:湖湘高层次人才聚集工程-创新团队生态环境监测与评价技术创新团队(2021RC5030)第一作者:赵新亭(1973-),男,河南禹州人,本科,工程师,主要从事环境监测与环境管理技术研究。E-mail:通讯作者:李清(1966-),男,湖南益阳人,硕士,高级工程师,主要研究方向重金属离子吸附。E-mail:Fe-P双掺杂二氧化钛复合材料的制备及其对铊的吸附研究赵新亭1,朱日龙2,祝伟康2,赵笑宇2,童春义2,邓露2,李清2,3*(1.新疆生态环境监测总站,新疆乌鲁木齐830000;2.湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082;3.湖南省益阳生态环境监测中心,湖南益阳413000)摘要:以钛酸四丁酯为原料,利用水解法构造了Ti-O-Ti的空间结构,通过添加有机硝酸铁和磷酸氢二铵两种原料,向其空腔内引入Fe、P双元素掺杂,得到P-FeN-TiO2复合材料。使用扫描电镜(SEM)观察了材料的表面形貌,通过吸附等温线、吸附动力学拟合模型分析材料对铊的吸附性能;考察不同溶液pH值、阳离子共存时对铊吸附进程的影响。结果表明:P-Fe-TiO2复合材料具有多孔结构,吸附符合单分子层吸附,Langmuir拟合最大吸附容量283.1 mg/g,吸附大约2 h达到平衡,强酸性环境会抑制铊的吸附,随着pH值的升高吸附容量逐渐增大,K(I),Na(I)离子的存在对吸附干扰较小,Ca(II)离子的存在会与Tl(I)竞争有效的吸附结合位点,导致吸附效率降低,根据吸附前后材料的XPS表征分析,P-FeN-TiO2复合材料对Tl(I)的吸附机理为Ti-OH、P=O、Fe-OH三种基团与Tl(I)发生了络合作用,从而实现铊的去除。关键词:铊去除;钛基吸附剂;元素掺杂;络合吸附中图分类号:X703;TQ424文献标识码:A文章编号:1008-2301(2023)02-0021-09赵新亭,朱日龙,祝伟康,赵笑宇,童春义,邓露,李清.Fe-P双掺杂二氧化钛复合材料的制备及其对铊的吸附研究 J.新疆环境保护,2023,45(01):21-29.第 45 卷 第2期2023 年6 月新疆环境保护Environmental Protection of XinjiangVol.45No.2Jun.2023新疆环境保护第 45卷材料的吸附效率和稳定性,新型的双掺杂复合材料被提出并得到广泛研究。本研究在孟佩佩7等人制备的铁基磷酸二氧化钛(P-Fe-TiO2)材料基础上,使用(NH4)2HPO4替代了KH2PO4和NaOH,利用加热的环境使NH4+以NH3形式蒸发排出,避免了在制备过程中的引入其他阳离子,干扰吸附进程;系统地研究了材料的制备工艺和形态特征,并对其吸附铊的效果进行了测试。结果表明:所制备的P-Fe-TiO2复合材料在吸附铊方面表现出良好的性能,具有一定的应用前景。本研究可能对铊污染治理、环境保护和资源利用等领域有着一定的参考价值。1材料与方法1.1试验材料钛酸四丁酯(99.7%)、铊Tl(I)单元素标准溶液(1000 g/ml)、磷酸氢二铵(NH4)2HPO4)、柠檬酸、九水合硝酸铁(Fe(NO3)9H2O)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)、氢氧化钠(NaOH)、无水氯化钙(CaCl2)、硝酸钠(NaNO3)、氯化钾(KCl),试剂纯度除特殊标注外均为分析纯。1.2P-Fe-TiO2材料制备采用水解法制备P-Fe-TiO2复合材料。设置柠檬酸与Fe(NO3)39H2O物质的量比为3 5,用去离子水定容至 200 mL,此步配置 1 mol/L 有机硝酸铁溶液;再取20 mL钛酸四丁酯溶液与200 mL有机硝酸铁溶液混合,并加入200 mL去离子水,静置沉淀1 h后离心烘干,接着以 1 15 的固液比加入 0.4 mol/L(NH4)2HPO4溶液,油浴80搅拌2 h。对所得样品离心后烘干,研磨保存。1.3试验方法1.3.1材料表征利用扫描电子显微镜(SEM,蔡司Sigma 300)观察材料的表面形貌,使用X射线光电子能谱(XPS,Thermo Scientific K-Alpha)测定材料的元素组成以及各元素价态含量,在284.8eV处的C1S峰被作为光谱结合能校准的参考。1.3.2吸附性能测试试验中所用到Tl(I)溶液均为1 000 g/mL铊标准溶液稀释所得,采用1 M、0.1 M,0.01 M的HCl和NaOH调节pH值至规定值,吸附采用摇床震荡吸附,吸附结束后,用注射器吸取 67mL 的溶液,经过0.45 m的滤膜过滤,滴加30 L硝酸溶液(50%,v/v)保存样品。采用电感耦合等离子光谱仪(ICP)测定铊的残余溶度,试验均重复三次,取平均值。pH优化试验:利用100 mL容量瓶配置Tl(I)初始浓度为20 mg/L,pH分别为1、3、5、7、9、11的溶液六组,各取50 mL溶液于聚乙烯瓶中,加入10 mg吸附剂,摇床250 rpm震荡吸附6 h,吸附结束后用注射器取样待检测。吸附等温线:利用100 mL容量瓶配置Tl(I)初始浓度分别为5、10、25、50、100、200 mg/L,pH=7的溶液六组,各取50 mL溶液于聚乙烯瓶中,加入10 mg吸附剂,摇床250 rpm震荡吸附6 h,吸附结束后用注射器取样待检测。吸附动力学:在1 L容量瓶中配置Tl(I)初始浓度为20 mg/L,pH=7的溶液,转移至1 L锥形瓶中,加入0.2 g吸附剂,摇床250 rpm震荡吸附,在0、5、10、20、40、60、120、240、480 min共9个时间点取样待测。阳离子干扰试验:利用1 L容量瓶配置Tl(I)初始浓度为20 mg/L,pH=7的溶液,分别取50 ml溶液于聚乙烯瓶中,加入NaNO3、CaCl2、KCl固体充分溶解,保证Na(I)、Ca(II)、K(I)的离子溶度为Tl(I)初始溶度的110倍,留一组不加作为对照,加入10 mg吸附剂,摇床250 rpm震荡吸附6 h,吸附结束后用注射器取样待检测。吸附剂平衡吸附量qe由公式(1)计算,吸附去除率R(%)由公式(2)计算:qe=(C0-Ce)Vm(1)R(%)=(C0-Ce)C0100%(2)其中C0和Ce(mg/L)分别为Tl(I)初始浓度和平衡浓度,V是吸附溶液体积,m是吸附剂用量。2结果与讨论2.1材料形貌采用扫描电子显微镜(SEM)观察材料的表面形22第2期貌,进而分析材料吸附特性。从扫描电镜的结果来看,合成的P-Fe-TiO2复合材料的表面呈现出不规则的层状形貌,层状之间存在不平整的沟壑结构,这种结构可提供较大的比表面积,有利于重金属离子扩散到吸附剂的内部,提高固体吸附材料对重金属离子的吸附能力。进一步放大材料表面结构可以看出,材料表面存在许多大小不均匀的孔隙,这些孔隙可以让重金属离子充分扩散到吸附剂内部,从而与吸附剂发生结合,实现重金属离子的去除8。2.2溶液pH值的影响环境的pH值往往与许多因素相关,具有很大的不确定性,环境的pH值不仅会影响吸附剂表面的化学形态,同时也决定着重金属离子在水溶液中的存在状态。因此,本研究考察了初始溶度20 mg/L,pH值在111之间,吸附剂对Tl(I)的去除效率。由图2可知,吸附剂在强酸性环境下吸附效率有所降低,对Tl(I)的去除效率仅为55%,随着pH值的升高,吸附效率逐渐上升,当pH达到3时,去除率可达85%以上,当pH达到9时,去除率可达90%;pH达到11时,去除率则可高达95%。Tl(I)离子在pH值111范围内都是以游离的Tl(I)形式存在,强酸性环境下吸附效率的下降可以解释为,强酸环境下存在大量的H+,这些H+会与Tl(I)竞争吸附剂表面上的有效吸附位点,从而导致吸附效率下降,随着pH值的升高时,H+的竞争吸附会减弱,水体中的OH-离子含量会相对增多,这样会使用吸附剂表面充分羟基化,增加了吸附剂与Tl(I)的络合概率,另外,较高使得的pH值也使得吸附剂表面更偏向负电性,更有利于Tl(I)到达材料表面,促使Tl(I)的吸附效率逐渐上升。去除率(%)1008060402001357911溶液初始pH图2pH的影响Fig.2Effect of pH图1P-Fe-TiO2形貌表征(a)2 m;(b)1 m;(c)500 nm;(d)200 nmFig.1Morphological characterization of P-Fe-TiO2(a)2 m;(b)1 m;(c)500 nm;(d)200nm赵新亭,等:Fe-P双掺杂二氧化钛复合材料的制备及其对铊的吸附研究23新疆环境保护第 45卷2.3吸附等温线吸附等温线是在温度一定的条件下,表达反应时吸附量随溶液浓度之间关系的数学式,可以用于解释吸附现象的本质9。用Langmuir(3)和Freundlich(4)模型对实验数据进行拟合。Langmuir吸附等温式所代表的能量关系是吸附热不随吸附而变化,吸附表现为单分子层吸附,Freundlich吸附等温式所代表的能量关系是吸附热随吸附量呈对数形式降低,吸附发生在非均质表面上,是多层吸附10。maxLeeLe1qK CqK C=+(3)1/eFenqK C=(4)式中,qe和qmax分别代表平衡吸附量和最大吸附容量(mg/g);Ce是平衡溶液浓度(mg/L);KL(L/mg)是朗缪尔吸附系数;KF为与吸附剂和吸附质的种类、性质及所采用单位有关的经验常数,n是非均质因子,对于更均匀的表面,它的值较小。由图3可以看出,随着Tl(I)初始溶度的增大,吸附容量也逐渐增大,但随着初始Tl(I)溶度进一步增加,吸附容量逐渐维持平衡。由表1可知,两种模型对Tl(I)吸附的拟合相关系数均高于0.9,表示两种模型所得的相关数据均可以用于描述吸附剂的吸附行为。Langmuir模型的拟合相关度更高,达到了0.988,说明Tl(I)在P-FeN-TiO2表面的吸附是单分子层吸附。由Langmuir常数可求得无量纲分离常数RL11,可以发现在试验所用到的浓度范围内,RL均小于1,这表明吸附是有利进行的。据Langmuir模型拟合结果可知其饱和吸附量(qmax)约为283.1 mg/g。当初始Tl(I)达到50 mg/L时,平衡吸附量即可达到饱和吸附量的90%。一般认为Freundlich模型不符合低浓度吸附的试验结果,在拟合结果中也可以看到在低浓度数据点拟合线并未成功生成,这与Freundlich模型的假设相符。n代表Freundlich常数,当1/n小于0.5时,认为吸附质容易被吸附剂所吸附12,拟合得到的 1/n 为0.269 9,说明P-Fe-TiO2对Tl(I)的吸附过程是较为容易进行的。吸附容量(mg/g)3503002502001501005000306090120150平衡溶度(mg/L)试验数据Langmuir拟合模型Freundlich拟合模型图3吸附等温线及其拟合模型Fig.3Adsorption isotherms and its fitting models表1相关拟合模型及参数Table1Correlation fitting models and parameters拟合模型Langmuir modelFreundlich modePseudo firstorder modelPseudo secondorder model参数qmax(mg/g)KL(L/mg)R2nKF(L/g)R2qe(mg/g)k1(min-1)R2qe(mg/g)k2(g/mgmin)R2数值283.100.200.9833.7080.50.89681.400.0960.93488.390.001 350.9882.4吸附动力学吸附动力学是通过拟合Tl(I)的液相浓度随吸附时间变化的结果,从而探究吸附材料的具体机制。本试验采取了准一级动力学模型(5)、准二级动力学模型(6)、颗粒内扩散模型(7)三种拟合方法对吸附机制进行探究13,得到相关参数。()1te1ek tqq-=-(5)2e2te21q k tqq k t=+(6)1/2tpqk tc=+(7)24第2期从图4的结果来看,随着时间的增加,吸附过程逐渐进行,吸附量也逐渐增大,60 min的吸附量可达平衡吸附量的85%,75 min的吸附量即可达到平衡吸附量的90%,吸附过程吸附大约2 h达到平衡。根据表1拟合参数,两种模型的拟合相关系数均高于0.9,说明吸附过程同时受扩散步骤和化学吸附控制14。由于准二级动力学模型拟合相关系数更高,并且准二级模型拟合得到的吸附容量(88.39 mg/g)也更接近实验值(88.98 mg/g)。虽然准一级动力学模型的拟合相关系数达到了90%以上,但只有吸附前期符合拟合曲线,到100 min后试验数据点开始明显偏离准一级动力学的拟合结果,说明扩散过程只在前期影响吸附速率。而准二级动力学模型的线性拟合结果在吸附全程都十分吻合试验数据,说明化学吸附在一直是该吸附剂吸附Tl(I)的主要吸附方式,即表面羟基与Tl(I)的络合作用15。颗粒内扩散模型假定吸附质和溶液以径向渗透的方式进入吸附剂内部,同时假设吸附剂具有多孔的均匀的结构。从拟合结果来看,拟合曲线均不通过原点,说明扩散过程由多种扩散类型构成16。根据准二级动力学模型得到的结果,结合颗粒内扩散模型三个阶段的拟合图可以发现,由于在吸附初期,吸附剂表面有大量吸附位点存在,所以在表面扩散和内扩散过程中,吸附量达到平衡吸附量的85%,之后表面位点均被吸附质占据,剩余的吸附质进入微孔内扩散过程,以相对较慢的速度逐渐与孔隙内部的吸附位点结合17。吸附容量(mg/g)1008060402000100200300400500时间(min)试验数据准一级动力学拟合准二级动力学拟合吸附容量(mg/g)1008060402000510152025t1/2(min1/2)第1阶段第2阶段第3阶段图4吸附动力学及其拟合模型Fig.4Adsorption kinetics and its fitting model表2颗粒内扩散模型及相关参数Table 2Intra particle diffusion model and related parameters材料P-Fe-TiO2kp1(mg/gmin1/2)15.62c(mg/g)0.73R20.985kp2(mg/gmin1/2)5.85c(mg/g)31.43R20.969kp3(mg/gmin1/2)1.06c(mg/g)68.95R20.9112.5阳离子干扰实际水体中不单单只有Tl(I),通常还存在许多干扰离子,这些离子的存在可能会与Tl(I)竞争有效的吸附活性位点,从而降低Tl(I)的去除效率。本研究设置废水中最为常见K、Na、Ca三种阳离子,以溶度比1 1、10 1两种配比共存,试验结果如图5所示,K离子的存在对吸附几乎无影响,即使在K(I)Tl(I)溶度比10 1的干扰情况下,去除率仍可达到90%以上,Na离子对吸附的干扰更大一些,这可能是调节pH所溶剂为NaOH,这也会使得一部分Na离子带入到溶液中,XPS光谱也可以证明这点。即便如此,继续投加Na离子,在Na(I)Tl(I)溶度比10 1的干扰赵新亭,等:Fe-P双掺杂二氧化钛复合材料的制备及其对铊的吸附研究25新疆环境保护第 45卷下,吸附去除率也可达85%,较于K、Na离子,Ca离子对吸附的影响较大,在1 1的干扰下去除率就已经降到了79%,这可能是因为其带两个正电荷,静电引力更强,Ca(II)可通过静电引力更容易的到达材料表面,从而降低Tl(I)的去除效率。T1(I)去除率/%100806040200K(I)Na(I)Ca()0 mg/L10 mg/L100 mg/L图5阳离子竞争吸附影响Fig.5Effect of cation competitive adsorption2.6机理分析利用吸附前后XPS图谱对照分析,解释吸附材料的除铊机理。吸附前后的全谱对照如图6所示,吸附前主要为Ti、O、P、Fe等元素组成,表明吸附前为Fe,P双掺杂的P-Fe-TiO2复合材料,吸附后出现Tl的衍射峰,表明铊成功被材料所吸附。吸附后出现了明显的Na元素衍射峰,这可能是调节溶液pH值时加入NaOH溶液所导致的。总谱对照中可以明显发现吸附前后Fe、P、Ti元素的峰型和位置均发生了变化,说明这三种元素均在吸附过程中发挥了作用。图7(a)为吸附后Tl的精细谱图,Tl4f7/2和Tl4f5/2的两个峰分别位于118.86 eV和123.30 eV,表明吸附铊的价态为+1价18,吸附过程并没有发生氧化还原反应。吸附前,Ti2p3/2和 Ti2p1/2的双峰分别位于 459.06 eV 和 464.80eV,表明钛主要以+4形态存在,证实TiO2结构成功生成19。在Tl(I)吸附后,两个峰均向较低的结合能移动(0.5 eV),这可能归因于TiO2与Tl(I)之间存在较强的相互作用。图7(d-e)反应了吸附前后O元素的谱峰,532.9 eV 左右的峰代表吸附剂表面羟基及Ti-O-Ti键的结构20,吸附发生后该峰结合能变化较小,但峰面积有所下降,结合此两点可以推测,吸附前后构成吸附剂主体的Ti-O-Ti内部结构并未发生改变,而表面的Ti-O-Ti键会水解为羟基与Tl(I)络合。Ti峰的位置也说明了其处于八面体结构中,性质较为稳定21。图7(f-j)对比了P元素吸附前后的谱峰,其峰位置和面积的较大变化可说明P元素基团参与了吸附过程,结合能133 eV处的峰表示P以+5价存在,同时吸附前后均未检测到218 eV的峰,表明Ti-P键并不存在,P元素应该是以掺入时的PO43-形式存在,以P=O、P-O存在,并未与Ti成键22。Fe元素吸附前后谱峰对比如图7(h-i),其峰型发生了明显的变化,结合O精细谱图中Fe-O和Fe-OH的峰位置的变化,可以推断Fe-OH与Tl(I)发生了络合作用,从而实现Tl(I)的去除。Intensity(a.u.)120010008006004002000吸附后吸附前NaFeTiNCT1PBinding Energy(eV)图6XPS分析吸附前后全谱对照Fig.6Full spectrum comparison of XPS analysis before andafter adsorption26第2期Intensity(a.u.)Binding Energy(eV)a-T1吸附后126124122120118116T1 4f5/2T1 4f7/2123.30eV118.86eVIntensity(a.u.)Ti 2P1/2464.80eVTi 2P3/2459.06eV468466464462460458456Binding Energy(eV)b-Ti吸附前Intensity(a.u.)468466464462460458456454Binding Energy(eV)c-Ti吸附后Ti 2P3/2458.65eVTi 2P1/2464.18eVIntensity(a.u.)535534533532531530529528Binding Energy(eV)d-O吸附前Fe-O532.08eVFe-OH530.07eVTi-O-Ti532.98eVIntensity(a.u.)Ti-O-Ti532.87eVFe-O533.49eVFe-OH532.38eV5345335325Binding Energy(eV)e-O吸附后Intensity(a.u.)138136134132130Binding Energy(eV)f-P吸附前P 2P3/2133.55eVP 2P1/2134.50eVIntensity(a.u.)Binding Energy(eV)g-P吸附后P 2P1/2133.93eV134133132Intensity(a.u.)P 2P3/2133.13eVFe 2P1/2724.07eVFe 2P3/2710.47eVBinding Energy(eV)h-Fe吸附前732728724720716712708704Intensity(a.u.)Fe 2P3/2709.66eVFe 2P1/2723.55eV732728724720716712708704Binding Energy(eV)i-Fe吸附后3结论本研究在孟佩佩7合成的基础上优化了材料的合成方式,所制备Fe,P双掺杂TiO2复合材料(P-Fe-TiO2)对Tl(I)具备优异的去除效果,材料的制备方式简单,对Tl(I)的去除效率高,具有优异的抗干扰性能,在废水Tl(I)的应急处理方面具有广阔的应用前景。1)所制备P-Fe-TiO2复合材料表面不均匀,存在大量孔径结构,这非常有利于Tl(I)离子的吸附去除,Tl(I)能快速到达材料空间内部,从而实现去除。图7XPS分析(a)吸附后的Tl元素;(b-c)吸附前后Ti元素;(d-e)吸附前后O元素;(f-g)吸附前后P元素;(h-i)吸附前后Fe元素Fig.7XPS Analysis(a)Tl Elements after Adsorption;(b-c)Ti Elements before and after Adsorption;(d-e)O Elements before and after Adsorption;(f-g)P Elements before and after Adsorption;(h-i)Fe Elements before and after Adsorption赵新亭,等:Fe-P双掺杂二氧化钛复合材料的制备及其对铊的吸附研究27新疆环境保护第 45卷2)环境中的pH值对吸附的干扰很小,仅强酸性环境下会对吸附产生抑制作用,当K(I),Na(I)离子浓度为Tl(I)溶度10倍时,仍能保持85%以上的去除效率,Ca(II)的存在会与Tl(I)竞争有效吸附位点。3)吸附等温线表明P-Fe-TiO2对Tl(I)的吸附复合Langmuir等温模型,吸附为单分子层吸附,并且容易进行,拟合得到的最大吸附容量为283.1 mg/g,已经高于大多数吸附材料,吸附动力学表明吸附更符合准二级模型,吸附过程存在化学反应,大约2 h吸附达到平衡。4)P-Fe-TiO2复合材料对Tl(I)的吸附机理主要为Ti-OH和Fe-OH与Tl(I)的络合作用,P=O、P-O键也参与了Tl(I)的去除。综上所述,对于 Fe、P 掺杂的 P-Fe-TiO2复合材料,Fe、P相关基团均参与了吸附进程,可提高吸附材料对Tl(I)的吸附能力,为后续吸附材料的开发提供了借鉴意义。参考文献1 段维霞,宋云波,周取.铊对生态环境和人体健康危害的研究进展J.环境与职业医学,2019,36(09):884-890.2 万莹,王涛,谢小兵,等.工业废水中铊污染物排放限值标准研究J.环境科学与管理,2022,47(03):6-10.3 Li H,Chen Y,Long J,et al.Simultaneous removal of thallium andchloride from a highly saline industrial wastewater using modified anionexchange resinsJ.Journal of Hazardous Materials,2017,333:179-185.4 Chen M,Wu P,Li S,et al.The effects of interaction between vermiculiteand manganese dioxide on the environmental geochemical process ofthalliumJ.Science of the Total Environment,2019,669:903-910.5 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model.The effectsof different solution pH and cation coexistence on the adsorption process of thallium were investigated,and the results showed that the P-Fe-TiO2composite material had a porous structure and the adsorption wasconsistent with the adsorption of a single molecular layer.The maximumadsorption capacityfitted by Langmuiris 283.1 mg/g,and the adsorption reaches equilibrium about 2 h.The strong acidic environment would inhibitthe adsorption of thallium,and the adsorption capacity would gradually increasewith the increase of pH value.while the presence of K(I)and Na(I)ions would have little interference with the adsorption,while thepresence of Ca(II)ions would compete with Tl(I)for effective adsorption binding sites,resulting in loweradsorption efficiency.According to the XPS characterization of the materials before and after adsorption,theadsorption mechanism of Tl(I)by P-FeN-Tio2composite was that three groups,Ti-OH,P=O and Fe-OH,were complexed with Tl(I),thus achieving thallium removal.Key words:Thallium removal,Titanium-based adsorbent,elemental doping,complexation adsorption新疆环境保护 征稿简则新疆环境保护 是由新疆环境保护科学研究院主管、主办,在国内外公开发行的生态环境类学术期刊。新疆环境保护 创刊于1978年,现为季刊,是我国最早创办的环境保护专业期刊之一。新疆环境保护 编辑部将“学术强刊”作为办刊理念,以推动新疆、干旱区乃至我国环境科学事业的发展为办刊宗旨,主要发表环境与发展、生态环境保护、污染与防治、监测与分析、环境管理等方面的学术文章,重点关注国内外环境科学与工程领域新近取得的创新性研究成果,跟踪最新学术进展,兼顾基础理论研究与应用研究成果,重点报道国家自然科学基金资助项目、国家重大科技攻关项目以及省部级生态环境科研项目的新成果,为促进区域及我国生态文明建设和生态环境科学发展贡献力量。新疆环境保护 是面向从事环境科学、生态科学研究及环境管理领域的专家、学者、科研人员、大专院校师生开展环保科技学术交流的平台,论文被国内一些重要检索系统收录,目前是中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊(CAJCED)、中国期刊全文数据库收录期刊(CJFD)、万方数据数字化期刊群收录期刊、中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊、