碳羥基磷灰石的合成及吸附性能的研究.pdf

1、碳羥基磷灰石(CHAP)是羥基磷灰石(HAP)一種類質(zhì)同像替換的新型礦物，它具有與HAP相同的特殊晶體化學(xué)特點(diǎn)，對(duì)重金屬離子有更好的表面特性和離子交換與吸附性能。CHAP對(duì)有機(jī)廢水和各種含重金屬離子的廢水具有多種吸附作用，具有較高的治理效果。 本文利用動(dòng)態(tài)油熱合成法，以蛋殼為原料，尿素為添加劑合成CHAP。對(duì)制備的CHAP樣品進(jìn)行CaJP測(cè)定和紅外光譜分析。合成的CHAP產(chǎn)品Ca／P為2.06，高于HAP理論Ca／P值1.67

2、；對(duì)樣品進(jìn)行紅外測(cè)試，IR圖中明顯出現(xiàn)p043一、C0／-、OH-波峰。 重點(diǎn)研究了利用制備的CHAP去除有機(jī)工業(yè)廢水和含pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+的重金屬模擬廢水的效果?？疾榱藀H值、吸附時(shí)間、溫度、吸附劑用量以及廢水初始濃度等因素對(duì)吸附效果的影響，并從理論上初步分析了各自的吸附機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：CHAP對(duì)色度為250倍和COD值為1610mg幾的有機(jī)廢水，在常溫下、pH為6、反應(yīng)60min、CHAP用量為18

3、g/L時(shí)，色度和COD的去除率均超過80﹪。對(duì)含pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+廢水的去除效果更為明顯，金屬離子的去除率均大于98﹪。CHAP去除四種重金屬廢水的最佳吸附條件和吸附效果分別是：對(duì)750mg/L的pb2+廢水，在35℃下、pH為3.5、反應(yīng)30min、CHAP用量為0．6g幾，去除率達(dá)到99.90﹪；對(duì)30mg/L的Cd2+廢水，在35℃下、pH為6、反應(yīng)35min、CHAP用量1g幾，去除率達(dá)到99.90﹪；對(duì)60

4、mg/L的Cu2+廢水，在35℃下、pH為6、反應(yīng)60min、CHAP用量5g/L，去除率達(dá)到99．30﹪；對(duì)50mg/L的Zn2+廢水，在35℃下、pH為6、反應(yīng)60min、CHAP用量3g/L，去除率達(dá)到98.75﹪。CHAP對(duì)以上四種離子的吸附都符合Langmuir和Freundlich方程。從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度分別探討了吸附機(jī)理，可知吸附反應(yīng)都屬于自發(fā)進(jìn)行，屬于吸熱反應(yīng)，反應(yīng)容易進(jìn)行，很快就達(dá)到吸附平衡。 綜合吸附實(shí)驗(yàn)