纳米羟基磷灰石对Zn_2_的吸附行为

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纳米级多孔羟基磷灰石的合成及除氟性能研究

纳米级多孔羟基磷灰石的合成及除氟性能研究引言 (3)1羟基磷灰石研究现状分析 (3)1.1羟基磷灰石的组成 (3)1.2羟基磷灰石的物理化学性质 (3)1.3羟基磷灰石的生物学性质 (3)1.4羟基磷灰石粉体的制备方法 (4)1.4.1固相法 (4)1.4.2液相法 (4)1.4.2.1化学沉淀法 (5)1.4.2.2水热法 (5)1.4.2.3溶胶-凝胶法 (6)1.4.3.超声波合成法 (8)1.5多孔羟基磷灰石的制备方法 (9)1.5.1 自然体烧结法 (9)1.5.2仿生法 (9)1.5.3促孔剂法 (9)1.5.4 预制体成型法 (10)1.5.5发泡剂法 (11)1.5.6模板法 (11)1.5.7 三维设计快速成型技术( RP) (11)2 纳米羟基磷灰石的应用 (11)2.1纳米羟基磷灰石在医学上的应用 (11)2.1.1硬组织修复材料 (11)2.1.2药物载体 (12)2.1.3抗肿瘤活性 (12)2.1.4 羟基磷灰石人工骨的应用 (13)2.2羟基磷灰石在环境净化领域的应用 (14)2.2.1阳离子吸附剂 (14)2.2.2阴离子吸附剂 (14)2.2.3有机物吸附剂 (15)3实验室合成纳米羟基磷灰石的方案设计以及性能表征手段 (15)3.1实验研究内容以及实验方案 (15)3.1.1.探索以硝酸钙和磷酸二氢铵为原料制备纳米级羟基磷灰石粉体的方法； (15)3.1.2探究表面活性剂种类对羟基磷灰石粒径的影响 (15)3.1.2.1 阴离子型表面活性剂对羟基磷灰石粒径的影响 (15)3.1.2.2 阳离子型表面活性剂对羟基磷灰石粒径的影响 (15)3.1.2.3非离子型表面活性剂对羟基磷灰石粒径的影响 (16)3.1.2.4表面活性剂的添加量对羟基磷灰石粒径的影响 (16)3.1.2.5保护剂的添加量对羟基磷灰石粒径的影响 (16)3.1.3探究促孔剂种类对羟基磷灰石粒径的影响 (16)3.1.3.1促孔剂添加时间对羟基磷灰石粒径的影响 (17)3.1.3.2促孔剂添加量对羟基磷灰石粒径的影响 (17)3.2实验结果的分析方法与表征手段 (17)3.2.1 Ca/P比的测试 (17)3.2.2粒度分布 (17)3.2.3红外光谱 (17)3.2.4X－射线衍射 (17)3.2.5扫描电子显微镜 (18)3.2.6透射电子显微镜 (18)3.2.7比表面积 (18)4 HAP的研究前景展望 (18)参考文献： (20)引言羟基磷灰石，又称羟磷灰石，是钙磷灰石（Ca5(PO4)3(OH)）的自然矿物化。

纳米羟基磷灰石对Zn 2+的吸附行为

ｔｎ，ｎｌｄｎｄｏｐｉｎｔ，Ｈａｕｆｓｓｅｓｏｓａｄｉｉａｏｃｎｒｔｎｏｎ，ｓｉｖｓｉａｅｎｈｄｏｐｉｎｍｅｈ－ｉｉｃｕｉｇａｓｒｔｉｏｏｍｅｐｖｌｅｏｕｐｎｉｎｎｎｔｃｎｅｔｉｆＺ “ ｗａｎｅｔｔｄａｄｔｅａｓｒｔｃａｉｌａｏｇｏｎｓｗｓｄｓｕｓｄＴｅｒｓｌｓｓｏａｅａｓｒｔｎｏｎｏｅｓ￣ｃａｏｙｒｘａａｉｓｉｇｅｍｅｔｉｓｕｏｓｅｉｍａｉｓｅ．ｃｈｅｕｔｈｗｔｔｈｄｏｐｉＺ “ ｎｔｕａｅｏｎｎｈｄｏｙｐｔｅｉａｒｅｎｔｐｅｄ —ｅ－ｈｔｏｆｈｆｔｎｗｈｏｄｏｄｒｋｎｔｑａｏａｄｔｅｅｕｌｒｕＣｌｂｃｉｖｄｉ０ｍｉｔｅａｓｒｅｏｎｆｎｉｃｅｓｓａｅｐｖｕｎｎ－ｒｅｉｅｉｅｕｔｎ，ｎｈｑｉｂｉｍａｌｅａｈｅｅｎ６ｎ；ｈｄｏｂｄａｕｔ “ ｎｒａｅｔＨａｅａｄｃｉｉｍｏＺｓｈｌ
者的关注，是一项重要的环境工程课题。近年来，人们在利用环境功能矿物材料进行含锌废水的治理方面进行了积极的探索，取得了很大进展。报道了并
许多除锌的吸附剂，如沸石、蒙脱石、累托石、硅藻土和磷灰石等Ｉ。在众多吸附剂中磷灰石族矿物由６』于其具有特殊的晶体化学特征，因此可以对多种金属离子进行吸附，使金属离子固定，从而成为一种新型的环境功能矿物材料Ｊ。

碳羟基磷灰石对废水中Zn 2+的吸附性能及机理研究

ｔｅａｓｒｔｎｖｌｍｅｒａｈｄ１．／．ＴｅｔｓｌｎｉａｅｈｔｈｓａｓｒｔｎａｃｒｅｔａｇｉａｄＦｅｄｉｈｄｏｉｏｕｅｃｅ６５ｍｇｇｈｔｓｉｄｃｔｄｔａｉｄｏｉｃｏｄｄｗｉＬｎｍｕｒｎｒｕｌｐｏｅａｏｔｐｏｈ — ｃｇｅｕｔｎａｄｔｅＺ “ ａｓｒｔｎｗａｔｂｅｈｑａｉｎｈｎｏｄｏｉｓｓａｌｐｏ
ｏ／ｆｇＬ，ｐｏ６，ｔｍｐｒｔｒｆ５℃ ａｄａｓｒｔｎｔｆ１ｈｎａｓｒｔｎｅｆｉｎｙｗａｓｈｇｓ９．５ａｄ３Ｈｆｅｅａｕｅｏ３ｎｄｏｉｍｅｏ，Ｚ “ ｄｏｉｆｃｅｃｓａｉｈａ８７％ｎｐｏｉｐｏｉ
维普资讯
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金
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ＭＥＴＡＬＩＭＮＥ
总第３９期６２０年第３期０７
・
安全与环保・
碳羟基磷灰石对废水中Ｚ２ｎ＋的
吸附性能及机理研究术
唐文清
摘要
曾光明曾荣英冯泳兰
（．衡阳师范学院；．湖南大学）１２
利用废弃蛋壳制备碳羟基磷灰石，并利用其对废பைடு நூலகம் 中的ｚ进行吸附作用研究。对影响吸附效果的ｎ
几个因素，括ｐ包Ｈ值、附时问、度、附剂用量以及ｚ初始浓度等进行试验，吸温吸ｎ结果表明，羟基磷灰石对碳ｚ的吸附效果很好。当废水中ｚ初始浓度为５ｇＬＣＡｎｎ０ｍ／、ＨＰ用量为３Ｌｐ、Ｈ为６温度为３、５℃ 、作用时间为ｌｈ时，ｎ吸附率高达９．５，吸附容量达１．ｍｇｇｚ８７％其６５／。吸附试验还表明，吸附符合Ｌｎｍｉ和Ｆｅｎｌｈ该ａｇｕｒｒｕｄｉｃ

碳羟基磷灰石对电镀废水中Zn^(2+)的吸附性能

碳羟基磷灰石对电镀废水中Zn^(2+)的吸附性能
罗道成;刘俊峰
【期刊名称】《材料保护》
【年(卷),期】2009(42)1
【摘要】在静态条件下,对碳羟基磷灰石吸附Zn2+的电镀废水进行了研究,探讨了碳羟基磷灰石用量、废水pH值、吸附时间、吸附温度对去除Zn2+的影响。

结果表明,在废水pH值6.0～7.0,Zn2+浓度0～100mg/L,吸附时间为70min,吸附温度为35℃条件下,按Zn2+与碳羟基磷灰石质量比为1∶35投加碳羟基磷灰石进行处理,Zn2+去除率可达98%以上。

含Zn2+的电镀废水经碳羟基磷灰石吸附后,废水中Zn2+的含量低于国家一级排放标准。

【总页数】3页(P73-75)
【关键词】废水处理;碳羟基磷灰石;吸附;Zn2+;电镀废水
【作者】罗道成;刘俊峰
【作者单位】湖南科技大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】X781.1
【相关文献】
1.碳羟基磷灰石对废水中Zn2+的吸附性能及机理研究 [J], 唐文清;曾光明;曾荣英;冯泳兰
2.介孔结构的羟基磷灰石纳米微球的制备及对水中Pb 2+、Cu2+和Zn2+的吸附
研究 [J], 宫珊珊;钱鹏飞;管孝梅;李倩倩;金蓓蓓;黄方志
3.工业石膏合成羟基磷灰石及其对Pb^2＋，Cu^2＋，Zn^2＋和Ni^2＋的吸附作用 [J], 刘海弟;李福志;赵璇;陈运法
4.风化煤对电镀废水中Pb^(2+)、Cu^(2+) Ni^(2+)、Zn^(2+)的吸附与解吸 [J], 梅建庭
5.溶液中Pb^(2+),Cd^(2+)和Cu^(2+)离子对羟基磷灰石吸附Zn^(2+)行为的影响 [J], 齐勇;刘羽
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羟基磷灰石对水溶液中锌离子的吸附动力学研究

广
ｌ２２
一∞ ．１】，ｇ＼ｆ
９８７６５４３２ ● Ｏ
东
化
工
２１年第５０１期第３卷总第２７期８１
ｗｗｗ．ｃｍ．ｏｇｄｈｅｃｒｎ
量下，在０ｔ５ｉ作用时间内，溶液ＥＺ的浓度整体下降＜＜０ｎａｒｌｎＩ较快，所以此阶段的吸附速度较快；当ｔ５ｉ后，吸附速度＞０ｒｎａ逐渐减缓，到反应后期溶液中ｚ的浓度逐渐趋于一稳定低ｎ值，反应达到平衡。对图２的实验数据用二级反应动力学方程１Ｒｋ＋进行拟合，即以作用时问ｔ／＝ｔｂｐ为横坐标，１Ｒ纵坐标／为ｏ，做图，得到图３，线性方程为１／＝１０５６＋．９２／＝．３ｔ１９，相关００系数Ｒ０９７４＝．２，其拟合度比较好。９
２１年第５０１期
第３卷总第２７８１期
广东化工
ｗｗｗ．ｄｈｍ．ｏｇｃｅｃｒｎｌ２１
羟基磷灰石对水溶液中锌离子的吸附动力学研究
汪华明，薛幼江
（浙江省上虞市环保局，浙江上虞３２０）１３０
【要】摘以废弃的鸡蛋壳为原料，制备了碳羟基磷灰石，用红外光谱对其结构进行了表征。将得到的碳羟基磷灰石进行水溶液中锌离子的吸附，考察了吸附过程的动力学，结果表明，碳羟基磷灰石对水溶液中锌离子的吸附符合二级反应动力学方程：１ＲＯ０３ｔ１９２／＝５６．９，相关系数ｐ＋０Ｒ０９７４＝．９２，其拟合度比较好。［关键词】羟基磷灰石；锌离予；吸附；动力学［圈分类号１７．中Ｐ３１［文献标识码］Ａ［章编号］０７１６（０１５０２—２文１０－８５２１） —１１００

纳米羟基磷灰石对土壤重金属吸附与解吸特性的影响

纳米羟基磷灰石对土壤重金属吸附与解吸特性的影响冯佳蓓;施积炎【期刊名称】《浙江大学学报（理学版）》【年(卷),期】2015(042)006【摘要】采用纳米羟基磷灰石(nano-HAP)对安吉(AS)和华家池(HS)的土壤进行重金属吸附解吸实验.结果表明,土壤对重金属的吸附均可用Langmuir方程描述,重金属在土壤中的亲和力顺序:Pb(Ⅱ)＞Cu(Ⅱ)＞Cd(Ⅱ)＞Zn(Ⅱ).AS的pH值、土壤有机质(OM)含量和阳离子交换量(CEC)均高于HS,因此具有更强的吸附性能.nano-HAP的施加显著增加了土壤对重金属的吸附量和吸附亲和力,nano-HAP添加量为3％时,AS和HS的KCu值分别从0.979 1和0.284 9提高至1.389 7和1.131 6,KPb值分别从0.566 8和0.234 3增加到1.963 4和3.442 7,KCd值分别从0.420 8和0.096 8增加至1.724 3和0.426 9,KZn值分别从0.313 4和0.015 1增加0.508 7和0.099 7.nano HAP对pH值较低和OM、CEC含量较低的土壤具有更显著的吸附改良作用.同时,nano-HAP的施加能有效降低土壤重金属的解吸百分数,表明nano-HAP可以显著削弱重金属的移动性,增加其在重金属污染土壤中的化学稳定性.【总页数】7页(P732-738)【作者】冯佳蓓;施积炎【作者单位】浙江大学环境与资源学院,浙江杭州310058;浙江大学环境与资源学院,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】X53【相关文献】1.重金属汞在土壤中的吸附解吸特性研究 [J], 王磊;胡超超;李一夫;詹欣源2.复合污染土壤中土霉素的吸附行为及其对土壤重金属解吸影响的研究 [J], 陈励科;马婷婷;潘霞;罗凯;吴龙华;骆永明3.根系分泌物对土壤重金属吸附解吸影响的研究进展 [J], 沈美红;龚玉莲;陈彩锋;敖曼娟;曾碧健;谢婕;邹金城;周晓妤;甘苑娴4.纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤Cu/Cd形态分布及土壤酶活性影响 [J], 崔红标;田超;周静;范玉超;司友斌;杜志敏5.添加羟基磷灰石对土壤铅吸附与解吸特性的影响 [J], 陈世宝;朱永官;马义兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

羟基磷灰石对重金属的吸附研究

18.98mL
38.74
9.686×10-3
Ca(mol/g)
9.5 9.4 9.3 9.2 9.1 7.0 7.5
pH
随着pH值的增大，钙含量在逐渐增大。
8.0
8.5
图3.1 HA钙含量随pH值的变化曲线
重庆大学本科论文答辩
Page 9
结果与讨论
表3.2 不同pH值条件下制备的HA的磷含量
Ⅰ
磷含量
98.14 98.00 97.86
X(%) X(%)
图3.13 烧结后，m=0.05g左右HA的吸附曲线
97.25 97.00 96.75 96.50 96.25 96.00 95.75
7.0 7.5
pH
97.72 97.58 97.44 97.30 8.0 8.5
95.50
7.0
7.5
pH
8.0
羟基磷灰石对重金属的吸附研究
报告人：刘欢指导教师：季金苟（副教授）汇报时间：2011年6月16日
重庆大学本科论文答辩
内容简介
1. 绪论 2. 研究意义
3. 实验部分
4. 结果与讨论 5. 结论与展望 6. 致谢
重庆大学本科论文答辩
Page 1
绪论
HA的理论组成为Ca10(PO4)6(OH)2， Ca/P比约为1.67，但其实际组成往往不是按照化学计量的。纯的HA属于密排六方晶系，其单位晶胞组成为： 10个Ca2+、6个PO43-和2个OH-。
重庆大学本科论文答辩
Page 11
结果与讨论
Ⅱ Ⅳ
XRD表征
20
30 40 50 40 50 60 20 2theta 2theta 图3.4未烧结的HA的XRD图 pH = 7 图3.5未烧结的HA的XRD图 pH = 8

不同粒径纳米羟基磷灰石牙膏对铅离子的吸附研究

不同粒径纳米羟基磷灰石牙膏对铅离子的吸附研究杨剑珍;申晓青;刘成霞;徐平平【摘要】比较不同粒径的纳米羟基磷灰石（n-HA）及掺入牙膏后对模拟废水中铅离子的吸附能力，并探讨掺n-HA 牙膏对铅离子的吸附稳定性及作用机制。

配制系列质量浓度的 n-HA 悬液及掺 n-HA 牙膏悬液，与初始质量浓度为1 mg／L 的模拟铅溶液进行反应，静置24 h、14 d 和28 d 后，取上清液测定残余铅离子质量浓度，计算吸附率及吸附能力。

结果显示，n-HA 及其牙膏对铅离子的平均吸附率达95％左右，吸附能力随着 HA 粒径的减小而增大。

掺 n-HA 牙膏的吸附能力显著优于掺微米级 HA 牙膏和空白牙膏，吸附作用随时间的推移解吸附现象不明显。

HA 及其牙膏对铅离子的吸附均符合 Langmuir 和 Freundlish 等温模型。

研究表明，掺 n-HA 牙膏可有效去除模拟废水中的铅离子，是一种绿色环保的吸附剂，可为人们的日常保健行为赋予环保意义。

%Toothpaste with nano HA was conducted according to the adsorption of lead ions in synthetic parisons were made between distinct particle sizes of nano HA based on the adsorption effect of lead ions.Meanwhile,the stability of adsorption and mechanism of nano HA toothpaste was in-vestigated.The suspensions of nano HA,HA dentifrice and blank dentifrice with different concentrations were prepared.Lead ion solutions with initial concentration of 1.0 mg /L were mixed with these suspen-sions respectively.Following being kept still for 24 h,14 d and 28 d,the residual lead ion concentration of the supernatant was measured,the sorption rate and sorption ability was calculated.The result showed that the nano HA and nano HA dentifrice with various particle sizes had strong abilities ofabsorbing lead ions from simulated waste water,the average adsorption rate was determined to be 95%.The adsorption capacity of nano HA increased with the decrease of particle sizes.The adsorption capacity of nano HA dentifrice was significantly higher than that of the micro HA dentifrice and blank dentifrice.The effects of nano HA dentifrice group on Pb2 + adsorption were relatively stable,of which no desorption were detected subsequently.Both Langmuir and Freundlich equations were sued to simulate the sorption processes of the nano HA and HA dentifrice.The result indicated that the dentifrice containing nano HA could reduce the lead ions effectively,and could be used as an environmental protection absorbent,which is beneficial to giving environmental significance for the daily health caring behavior.【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(055)004【总页数】7页(P68-74)【关键词】羟基磷灰石;吸附;铅离子;牙膏;纳米【作者】杨剑珍;申晓青;刘成霞;徐平平【作者单位】南方医科大学附属口腔医院广东省口腔医院牙体牙髓病科，广东广州 510280;南方医科大学珠江医院口腔科，广东广州 510280;南方医科大学附属口腔医院广东省口腔医院牙体牙髓病科，广东广州 510280;南方医科大学附属口腔医院广东省口腔医院牙体牙髓病科，广东广州 510280【正文语种】中文【中图分类】TQ658.4+1羟基磷灰石( hydroxyapatite，HA)是人体骨和牙齿的主要组成成分，将HA掺入牙膏中，发现其在缓解牙本质敏感，早期釉质龋再矿化、美白等方面，可取得较好的效果[1-3]。

纳米羟基磷灰石在重金属污染土壤治理中的应用

纳米羟基磷灰石在重金属污染土壤治理中的应用【摘要】文章简要分析了重金属对土壤造成的污染，并通过一系列针对纳米羟基磷灰石治理重金属土壤的研究实例，论证了纳米羟基磷灰石在治理重金属污染土壤中的重要作用。

【关键词】纳米羟基磷灰石；重金属污染；治理伴随着生态环境问题的深化，土壤重金属污染形势也日趋严峻，现阶段针对土壤重金属污染而展开的研究和治理，已经成为生态环境治理中的重点内容。

在此背景下，大量土壤污染的治理方法纷纷涌现，其中包括应用纳米羟基磷灰石对重金属污染土壤的治理，以下对该方法的应用情况进行深入分析。

一、重金属对土壤造成的污染（一）重金属土壤污染特点大部分重金属属于过渡性元素，具有过渡性元素的共同特征即电子层结构，正是因为这一点导致重金属对土壤产生的化学反应凸显出以下几种特点：①作为一种中心离子，重金属可以接受大多数简单分子以及阴离子的独对电子，从而生成配位络合物。

简单来说，就是重金属在水中的溶解度增大，扩大了其污染范围；②重金属还具备可变价态，能够在特定幅度内产生氧化还原反应，并且针对具有不同价态的重金属，会产生不同程度的毒性和活性；③重金属处于土壤环境中，较容易产生水解反应，从而形成毒性氢氧化物造成污染。

（二）重金属土壤污染危害重金属主要通过以下几种方式造成土壤污染：①通过外界环境变化而进行传播污染，包括在土壤中施加添加剂、酸雨等，加强了重金属的活性以及其对生物产生的有效性，促进了植物对重金属的吸收，进而对人体和动物产生危害；②通过暴露的土壤间接对人体和动物产生危害；③借助雨水的渗透作用，浸入土壤深层从而对地下水造成污染。

二、纳米羟基磷灰石在重金属污染治理中的应用（一）纳米材料在环境污染治理中的应用纳米实际上是一种度量单位，一纳米等于百万分之一毫米，也就是一毫微米。

而作为纳米材料来讲，其主要由纳米粒子组合而成。

通常情况下，纳米粒子是指尺寸为一至一百纳米之间的细小结构，正是由于其具备尺寸小且大表面等特殊性效果，因此将其独有的特点集中展现出来，譬如：导电、熔点、光学、磁性、导热等等，一般情况下纳米材料的各项特点与其整体所表现出来的性质有所不同。

纳米羟基磷灰石对Cu2+的吸附

纳米羟基磷灰石对Cu2+的吸附朱婷婷;于振;吴柳明【摘要】Nano-hydroxyapatite synthesized by sol-gel technique was used to adsorb Cu2 + from aqueous solution.The effects of reaction time, pH and initial concentration of Cu2 + on the adsorption were investigated, and the adsorption mechanism was discussed.The results show that the adsorption quantity increases linearly from pH 4.5 to 7.5; the adsorption equilibrium can be achieved in 60 min,when pH is higher than 7.5 ,Cu2+ is almost completely removed,and the maximum adsorption capacity is 51.28 mg/g.n-HAP is an effective adsorbent for Cu2 +, and the adsorption is a process of Langmuir adsorption isotherms, following the pseudo-second-order kinetic equation.%用溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石(n-HAP)吸附水溶液中的铜离子(Cu2+),研究反应时间、体系pH值和Cu2+初始浓度等因素对吸附行为的影响,并探讨吸附机理.结果表明:在溶液pH=4.5～7.5,n-HAP对Cu2+的吸附升高趋势近似线性关系;反应60 min时基本达到吸附平衡;pH>7.5时,溶液中Cu2+几乎完全去除,最大吸附量为51.28 mg/g.n-HAP对Cu2+有良好的吸附作用,吸附类型为Langmuir等温吸附,吸附过程符合拟二级反应动力学方程.【期刊名称】《济南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(025)002【总页数】4页(P142-145)【关键词】n-HAP;Cu2+;吸附【作者】朱婷婷;于振;吴柳明【作者单位】济南大学,资源与环境学院,山东,济南,250022;济南大学,资源与环境学院,山东,济南,250022;济南大学,资源与环境学院,山东,济南,250022【正文语种】中文【中图分类】O643铜是一种对人体危害甚大的环境污染物,它能在人体内富集,如果人体内重要器官如肝、肾、脑沉积过量的铜,可能会引起威尔逊(Wilson)氏症[1-2](一种染色体隐性疾病)。

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吴柳明 ( 1953- ), 女, 湖南衡南人, 教授, 博士, 硕士生导师。
者的关注, 是一项重要的环境工程课题。近年来, 人们在利用环境功能矿物材料进行含锌废水的治理方面进行了积极的探索, 并取得了很大进展。报道了许多除锌的吸附剂, 如沸石、蒙脱石、累托石、硅藻土和磷灰石等 [ 4- 6] 。在众多吸附剂中磷灰石族矿物由于其具有特殊的晶体化学特征, 因此可以对多种金属离子进行吸附, 使金属离子固定, 从而成为一种新型的环境功能矿物材料 [ 7] 。
132
济南大学学报 (自然科学版 )
第 24卷
1实验
1. 1 试剂和仪器实验所用药品硝酸锌、硝酸钠、硝酸、氢氧化钠均
为分析纯; 水为蒸馏水; 羟基磷灰石用溶胶 - 凝胶法合成 [ 11] , 经氮气吸附脱附法测定比表面为 48. 62m2 / g。
所用仪器: TAS - 990F 原子吸收分光光度计 ( 北京普析通用仪器有限责任公司 ) ; PP - 50型 pH /mV 计 ( 德国 Sart o rius公司 ) ; HY - 4调速多用震荡器 (江苏金坛市中大仪器厂 ); H 1650高速台式离心机 (长沙湘仪离心机仪器有限公司 ) 。
分达到平衡, 选择振荡时间为 120m in。将实验数据用拟二级反应动力学方程 [ 12] 进行
拟合。拟二级动力学方程为
t= qt
k
1 q
2 e
+
t qe
( 3)
其中 qt 是各个时间的吸附量 ( m g / g ); qe 是平衡吸
附量 ( m g / g) ; k 是平衡速率常数 ( g /m g! m in )。以
子浓度为 0. 100 mm o l/L, 改变振荡时间, 得到吸附量随时间变化的关系, 如图 1所示。
图 1 吸附时间与吸附量的关系
从图 1可以看出, 反应刚开始时羟基磷灰石对 Zn2+ 的吸附速度很快, 吸附量增加迅速, 当反应时间
达 15 m in时, 吸附速度减缓, 吸附量逐渐趋于稳定, 达 60 m in后羟基磷灰石对 Zn2+ 的吸附量变化不大, 吸附基本达到平衡。在以后的实验中为了使吸附充
Abstrac t: Synthe tic nanohydroxyapatite w as used to rem ove Zn2+ from so lution. T he influence of var ious param e ters on the adsorp tion, inc lud ing adso rption tim e, pH va lue o f suspensions and in itia l concentra tion of Zn2+ , was investigated and the adsorption m echa n ism was d iscussed. The results show tha t the adsorption o f Zn2+ on the surface o f nanohydroxyapatite is in ag reem ent w ith pseudo sec ond orde r k inetic equation, and the equilibr ium can be achieved in 60 m in; the adso rbed am ount of Zn2+ increases as the pH va lue and the in itia l concen tration of Zn2+ increase. The L angmu ir adsorption iso therm s can be applied to the exper im enta l results.
常数 ( L /mg) 。拟合结果如图 5所示。拟合得到的
线性方程为 y = 0. 102 7x + 0. 061 4, 相关系数 R =
0. 993 2, 线性关系良好, 故此吸附属于 L angm uir等温吸附, 计算得饱和吸附量 qm 可达到 16. 3 m g / g, L angm uir平衡常数 ka 为 0. 598 L /m g。得出的饱和吸附量比齐勇等 [ 13] 得出的饱和吸附量 6. 72 m g /g 大, 这可能是由于本实验中合成的羟基磷灰石的比表面积大, 有利于对 Zn2+ 的吸附。 L angm uir型等温
Y I N Y i fen, W U L iu m ing, ZHAO Hu,i ZHU T ing t ing, ZHAO Yan jie
( School of Chem istry and Ch em ical E ngineering, U n iversity of Jinan, Jinan 250022, C hina)
吸附率 = ( c0 - c) 100%
( 1)
c0
qe =
V m
(
c0 -
c)
( 2)
其中, c0 为 Zn2+ 的初始离子浓度 ( m o l/L ) ; c 为吸附平衡后 Zn2+ 的残留离子浓度 ( m o l /L ); qe 为平衡吸附量 ( m g / g) ; V 为 Zn2+ 溶液的体积 ( L ) ; m 为羟基
吸附时间 t为横坐标, t /qt 为纵坐标作图, 得图 2, 线性方程 y = 0. 068x + 0. 168 6, 相关系数 R = 0. 999 8, 拟合度很好, 此吸附方程符合拟二级反应动力学方
程, 计算得平衡速率常数 k = 0. 027 3 g / ( m g! m in), 平衡吸附量 qe = 14. 7 mg /g。还可以根据 h = kq2e 得出初始速率 h = 5. 93 m g / ( g! m in) 。
L angm uir型等温吸附曲线进行拟合。 L angm u ir吸附
等温式为
1= 1+ 1
1
( 4)
qe qm ke qm c
其中 qe 是平衡吸附量 ( mg /g ) ; qm 是饱和吸附量
( m g /g) ; c是残留浓度 ( m g /L ) ; ke 是 L angm uir平衡
线。当 Zn2+ 溶液离子浓度小于 0. 008mm ol /L 时, 吸
光度与离子浓度呈线性关系, 符合朗伯 - 比尔定律。
标准曲线的线性方程为 y = 41. 903x - 0. 014 3, 线性
相关系数为 R = 0. 999 4。
2 结果与讨论
2. 1 吸附动力学体系中羟基磷灰石的用量为 0. 4 g /L, Zn2+ 的离
可达到平衡; 吸附量与 pH 值和 Zn2+ 的初始浓度呈正相关关系; 纳米羟基磷灰石对 Zn2+ 的吸附属 L angm uir等温吸附类型。
关键词: 纳米羟基磷灰石; Zn2+ ; 吸附
中图分类号: O 643
文献标志码: A
Adsorption B ehavior of Zn2+ on Nanohydroxyapatite
此浓度下的吸附量较大 ( 见图 4) , 所以在其他实验中选择 Zn2+ 的浓度为 0. 100 mm o l/L。以 Zn2+ 的残
留浓度为横坐标, 吸附量为纵坐标作图得图 4。
第 2期
尹贻芬, 等: 纳米羟基磷灰石对 Zn2+ 的吸附行为
133
由图 4可知, 吸附量随着 Zn2+ 浓度的升高而增加, 当 Zn2+ 的浓度达到一定时, 吸附量达到饱和, 此曲线类型与 L angm uir型等温吸附曲线相似, 所以用
锌是人体内必需的微量元素之一, 能够维持人体正常的生长发育, 一般情况下, 人体含锌大约为 2. 3克, 如果含量过高, 就会引起肠胃疾病、腹泻和发育不良 [ 3] 。因此, 对锌污染的治理倍受环境工作
收稿日期: 2009- 12- 02 基金项目: 国家自然科学基金 ( 20877035) 作者简介: 尹贻芬 ( 1982- ) , 女, 山东新泰人, 硕士生;
实验所用的羟基磷灰石和 Zn2+ 在不同 pH 值下的组分分布图由 M EDUSA 软件计算得到。 1. 2 实验方法
向 50mL 的离心管中依次加入羟基磷灰石和 25 mL Zn2+ 溶液, 在摇床振荡一定时间后, 用转速为 11 000 r /m in的离心机离心 10 m in, 取上清液, 稀释后用火焰原子吸收法测定 Zn2+ 的残留浓度, 用公式 ( 1) 和 ( 2) 分别计算 Zn2+ 离子在羟基磷灰石表面的吸附率和吸附量。
磷灰石的用量 ( g)。
实验条件: 体系一般为自然条件酸碱度, pH =
7. 1左右, 温度为室温 ( 27 左右 ) , 用 N aNO 3 保持溶液的离子强度为 I = 0. 1 m o l/L。
1. 3 Zn2+ 的测定
配制不同离子浓度的 Zn2+ 溶液, 用原子吸收分
光光度计测其吸光度, 绘制浓度 - 吸光度的标准曲
第 24 卷第 2期 2010年 4月
济南大学学报 (自然科学版 ) JOURNAL OF UN IVERSITY O F JINAN ( Sc.i & T ech )
文章编号: 1671- 3559( 2010) 02- 0131- 04
纳米羟基磷灰石对 Zn2+ 的吸附行为
V o.l 24 N o. 2 A p r. 2010
尹贻芬, 吴柳明, 赵辉, 朱婷婷, 赵延杰
(济南大学化学化工学院, 山东济南 250022)