不同条件下碳酸羟基磷灰石的合成及吸附性能研究

本实验采用离子共沉淀法,通过改变CO2-3引入方式和引入顺序,合成了4种存在CO2-3部分取代的碳酸羟基磷灰石(CHA).利用X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对合成的碳酸羟基磷灰石进行了物相组成、化学组成、微观形貌的分析.结果显示,4种样品均为存在CO2-3部分取代的碳酸羟基磷灰石,且CO2-3的取代方式包含A型和B型两种取代,取代量从大到小的顺序为样品2、1、3、4.取代量的大小反映了碳酸羟基磷灰石晶格畸变的程度,进而影响其吸附性能,本实验比较了4种碳酸羟基磷灰石对水溶液中铜离子吸附能力的大小.结果显示,4种样品的Cu2+去除率均远远高于标准羟基磷灰石,其中以样品2最为突出,达到99.42％.     

羟基磷灰石复合材料的制备及对Ni2+吸附性能的研究

以硅藻土和氢氧化钙为原料,采用动态水热法制备出了硅酸钙中间体,经磷酸二氢钾改性后得到羟基磷灰石复合材料。实验探究了吸附时间和初始离子浓度等因素对吸附过程的影响。结果表明,羟基磷灰石复合材料对污水中Ni~(2+)离子具有高效的吸附能力,吸附量可达121.5 mg/g,去除率高达99.4%。     

木醋液改性羟基磷灰石对溶液中Cd2+的吸附特性

水体中存在Cd²⁺会危害人体健康,Cd²⁺污染的去除是一个需要解决的问题。以羟基磷灰石(HAP)和低成本的木醋液(WV)为原料,通过水浴搅拌制备了木醋液改性羟基磷灰石(WV-HAP),并将其应用于去除溶液中Cd²⁺的研究。利用XRD、FT-IR、SEM、BET对WV-HAP进行了表征,通过吸附试验探究溶液初始pH、初始离子浓度、接触时间和温度对WV-HAP对Cd²⁺吸附特性的影响。结果表明:在吸附剂添加量2 g/L、温度298 K、Cd²⁺初始浓度100 mg/L、pH=5、吸附时间4 h时,WV-HAP的平衡吸附容量为46.43 mg/g;WV-HAP对Cd²⁺的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型;热力学研究表明吸附过程是吸热的;通过对吸附Cd²⁺前后的WV-HAP进行表征,发现吸附机制主要是表面吸附、孔道吸附和离子交换。WV-HAP表现出优于HAP的对溶液中Cd²⁺的吸附能力,是一种潜在的Cd²⁺吸附材料。     

含锶纳米羟基磷灰石的制备及性能研究

采用化学沉淀法制备了纳米掺锶羟基磷灰石（Sr-CaHAP）,通过XRD、FT-IR、TEM等手段,对纳米掺锶羟基磷灰石进行了结构分析。以牛血清白蛋白（BSA）为吸附目标,研究了纳米掺锶羟基磷灰石的吸附性能。结果表明,实验制备的纳米掺锶羟基磷灰石分散性好,是具有一定粒径的纳米针状晶体。在吸附时间为1 h、反应温度为45 ℃、pH为7时,掺锶羟基磷灰石对牛血清白蛋白的吸附量最大;且随着牛血清白蛋白浓度的增加,对牛血清白蛋白的吸附量也随之增加。相比较,掺锶羟基磷灰石对牛血清白蛋白的吸附量较羟基磷灰石大。     

纳米羟基磷灰石粉体的制备及其对苯酚吸附研究

应用化学沉淀法制备得到纳米羟基磷灰石(n-HAp)粉体,并研究了n-HAp粉体对水溶液中苯酚的吸附性能。考查了n-HAp粉体的用量、溶液的pH值和苯酚的初始浓度对苯酚吸附量的影响。研究结果表明:n-HAp对苯酚具有很好的吸附效果,在2h内即可达到吸附平衡;饱和吸附量达到11.0mg/g;pH值对吸附性能的影响明显,在强酸和强碱情况下能有效提高n-HAp对苯酚的吸附量;苯酚的去除率随粉体用量的增加而提高。     

合成碳羟基磷灰石对水中苯胺的吸附机理

利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等测试技术对脲素和蛋壳制成的碳羟基磷灰石(carbonate hydroxylapatite,CHAP)样品表面化学组成进行了表征,并考察了pH值、吸附时间和苯胺浓度对CHAP吸附水中苯胺的影响,以及其吸附动力学和热力学特征。结果表明:当pH=6,吸附时间为60min,苯胺初始浓度为30mg/L,CHAP对苯胺的吸附效果更好。该过程可用Langmuir Freundlich等温式进行描述,但更符合Freundlich经验公式。分别采用准一级动力学模型和准二级动力学模型考察吸附动力学行为,2个模型与实验数据之间有很好的相关性。吸附热力学行为表明该吸附过程是放热和自发的。     

合成碳羟基磷灰石对水中苯酚的吸附

利用废弃蛋壳为原料、尿素为添加剂,合成了碳羟基磷灰石(CHAP),用于吸附水中苯酚. 利用红外光谱、扫描电镜、X射线能谱测试技术对CHAP样品表面化学进行了表征,同时考察了环境pH值、吸附时间、苯酚初始浓度及温度对苯酚吸附的影响. 结果表明,在酸性(pH=3~5)和碱性(pH=9~10)条件下,CHAP对苯酚的吸附效果较好,吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温式,同时也符合准二级动力学模型.     

聚乙烯醇改性纳米羟基磷灰石的制备

本文以四水硝酸钙和磷酸氢二铵为原料,通过化学沉淀法合成了纳米羟基磷灰石(HA)粉,并引入聚乙烯醇(PVA)做HA的有机改性剂,制备了有机改性的羟基磷灰石纳米粉。用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和透射电镜(TEM)对HA粉体进行了分析表征。结果表明,引入聚乙烯醇做有机添加剂后,羟基磷灰石粉在700℃煅烧后的粒度在80nm左右。     

改性羟基磷灰石对水体中五价钒的吸附

随着工业的发展,水体重金属污染逐渐成为环境污染的重要组成部分,寻求环境友好型材料来治理水体重金属污染已成为当今环境科学研究的热点之一.以Ca(NO3)2· 4H2O和(NH4)2HPO4为原料,利用溶液共沉淀法制备羟基磷灰石,并采用聚乙二醇对其改性,得到改性羟基磷灰石,并用其对水体中的钒污染物进行吸附研究.单因素吸附实验表明,溶液pH值、吸附剂投加量、吸附时间和环境温度均会对吸附产生影响.在钒浓度为100 mg· L-1,溶液pH值为5.00的条件下,当改性羟基磷灰石投加量为10 g· L-1时,吸附趋于平衡,得到最大吸附率95.2%.在一定条件下,聚乙二醇改性羟基磷灰石可用于水体钒污染的修复.     

碳羟基磷灰石对铅离子吸附性能研究

采用共沉淀法合成碳羟基磷灰石粉体,对其进行铅离子吸附性能测试,结果表明,当pH=3,吸附温度在40℃,吸附时间达到1小时,吸附率达到95％,吸附效果最好,且吸附不产生二次污染.     

纳米掺锶羟基磷灰石的制备及其吸附性能研究

采用溶胶-凝胶-超临界流体干燥法制备了粒径在100 nm以下的纳米掺锶羟基磷灰石(SrHAP),以牛血清白蛋白(BSA)为吸附目标,研究了纳米SrHAP的吸附性能.结果发现在偏酸性条件下,纳米SrHAP比纳米HAP对BSA的吸附量大,表明掺锶后吸附性能提高;但在碱性条件下,纳米SrHAP对BSA的吸附量减小.纳米SrHAP对BSA的吸附是个快速吸附过程,增加Sr/[Ca Sr]原子比XSr和BSA的起始浓度有利于吸附,升高温度不利于吸附.     

粉煤灰基质滤料对Cu2＋吸附的关键参数研究

为了研究颗粒状粉煤灰基质滤料对于水体中的可溶性Cu2＋的吸附性能,主要探讨了滤料的投加量、吸附时间、操作温度等对吸附效果的影响。结果表明,在20℃,初始浓度为10 mg/L的含铜溶液中,当滤料投加量为800 g/L,振荡速率为110 r/min,经过25 min后,吸附率可达91.53%。温度升高有利于Cu2＋去除率的提高和单位吸附量增加,但超过65℃后变化不明显。     

改性纳米羟基磷灰石增强聚乳酸复合材料的研究

采用十二烷基醇对纳米羟基磷灰石(HA)进行了表面改性,提高了在聚乳酸(PLA)中的分散性,增强PLA与HA界面之间的相互作用。结果表明,与HA/PLA复合材料相比,改性后的m HA/PLA复合材料的热稳定性和力学性能均明显提高。     

改性纳米羟基磷灰石增强聚乳酸复合材料的研究

采用十二烷基醇对纳米羟基磷灰石(HA)进行了表面改性,提高了在聚乳酸(PLA)中的分散性,增强PLA与HA界面之间的相互作用。结果表明,与HA/PLA复合材料相比,改性后的m HA/PLA复合材料的热稳定性和力学性能均明显提高。     

碳羟基磷灰石/钾长石复合材料对镍的吸附性能研究

以钾长石为原料,用液相合成法制备碳羟基磷灰石/钾长石吸附剂（CHAK）去除水中的重金属镍,用静态吸附实验考察了CHAK添加量、溶液初始pH、吸附时间、镍初始浓度等因素对镍去除效果的影响,并结合动力学及热力学拟合探究吸附机理。结果表明：随着CHAK量的增加,对Ni ²⁺的去除率增加,但吸附量会降低;溶液pH=6时吸附效果达到最佳;吸附时间为10 h时吸附达到平衡;Ni ²⁺溶液的初始质量浓度为50~4 000 mg/L时,CHAK对Ni ²⁺的吸附量呈先增长后平稳趋势,饱和吸附量与原材料相比增大7.1倍。动力学及热力学拟合结果显示：准二级模型更符合描述该吸附行为。ΔH>0,表明该吸附过程为吸热反应,升温有利于吸附。ΔG<0,表明该反应能自发进行。     

两种交联氨基淀粉对水中Cu2＋的吸附性能

研究了含C-N键的氨基淀粉（CAS）与含CN键的氨基淀粉（DAS）对重金属离子Cu2＋的吸附性能,包括吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学。结果表明CAS比DAS的吸附容量更大,Cu2＋去除率更高;CAS适用的pH为5～7,DAS适用的pH为4～4．5;两者对Cu2＋的吸附均符合拟二级动力学;CAS对Cu2＋等温吸附符合Freundlich型,为非均相表面吸附;DAS吸附则是单层吸附;两种氨基淀粉对Cu2＋的吸附过程均为吸热、熵增、自发的过程。     

改性壳聚糖对水中Cu2＋和Pb2＋的吸附性能

壳聚糖通过香草醛改性的物质简称V-CTS,在pH为6.8和5.6时对水中的Cu2＋和Pb2＋的吸附容量分别为475.9、403.8mg/g,改性壳聚糖不但吸附效果好,而且对水中的Cu2＋和Pb2＋去除率也特别高,节省了时间。     

碳羟基磷灰石除废水中六价铬的吸附性能研究

利用废弃蛋壳为原料,水热法合成碳羟基磷灰石(CHAP)吸附剂,用它去除含铬废水中六价铬,研究了pH、六价铬初始质量浓度、吸附时间等对吸附效果的影响.结果表明:常温下,溶液pH为3、碳羟基磷灰石用量为5 g/L时,对100 mL 50 mg/L的六价铬吸附速度较快,30 min基本上达到吸附平衡,去除率为98.3%,最大吸附量高达29.85 mg/g.用Langmuir和Freundlich方程拟合碳羟基磷灰石对六价铬的吸附等温式,相关系数分别为0.998 4和0.922 6,说明这两个方程都较好地描述吸附过程.通过氢氧化钠或硫酸浸泡和微波加热处理对吸附后的碳羟基磷灰石进行再生试验,再生率高达94.3%和94.8%.