本文使用慢速合成方法合成了一种铁氧化物,通过XRD、红外吸收光谱、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段进行表征分析,确定成功合成了高纯度的非晶态的斯沃特曼铁矿。通过合成样品的元素分析确定了本次合成的斯沃特曼铁矿的化学式为Fe8O8(OH)5.52(SO4)1.24,其表面硫酸根和孔内硫酸根含量分别为0.31 mmol/g和0.93 mmol/g。根据SEM、TEM和BET测试,本次斯沃特曼铁矿是直径约为500 nm的球形或椭圆形颗粒、比表面积为209 m2/g,孔体积为0.34 cm3/g。用合成的斯沃特曼铁矿做吸附剂对溶液中无机磷和有机磷进行静态吸附,研究了溶液pH、初始浓度、共存离子等对吸附性能的影响,再研究了吸附后的斯沃特曼铁矿稳定性。结果表明:斯沃特曼铁矿可以吸附无机磷和有机磷,实际吸附量分别达268.08 mg/g和57.37 mg/g,均符合Langmuir等温吸附模型和伪二级吸附动力学模式,属于单层化学吸附,其最大理论吸附量分别为269.3 mg/g和56.46 mg/g,与实际吸附量一致。对不同形态磷的吸附速率常数表明,斯沃特曼铁矿对无机磷的吸附速度比有机磷快。斯沃特曼铁矿也可以同时吸附不同形态的磷,且吸附趋势与单独吸附一致,具有不同的吸附位点,相互影响较小的特点。这是因为无机磷在斯沃特曼铁矿上的吸附机理是以磷酸根的形式交换孔洞内硫酸根为主,交换表面硫酸根为辅,而有机磷在斯沃特曼铁矿上的吸附机理是以表面硫酸根交换为主的原因。在pH 2-6范围内,无机磷的吸附量保持不变,而pH>6时其吸附量出现下降趋势。而对有机磷的吸附在pH 2-10范围内基本恒定不变。常见的三种离子NO3-、Cl-、SiO42-对斯沃特曼铁矿吸附不同形态磷的影响小。有机磷吸附和无机磷吸附都可以抑制斯沃特曼铁矿向针铁矿转变,拓宽了斯沃特曼铁矿的稳定存在范围。更多还原