用于地下水除氟的羟基磷灰石制备及其除氟效能

羟基磷灰石的制备及其性能研究
羟基磷灰石(HAP)具有特有的吸附结构和独特的多吸附位点,有望在处理有毒有害废水和受污染土壤等方面获得应用。

本论文采用水热合成法合成了5种羟基磷灰石并比较了各类羟基磷灰石吸附氟离子的效果,得到如下主要结果：1.采用水热合成法制备了一系列羟基磷灰石样品,研究了合成相关的影响因素,结果表明水热合成法的最佳温度为120℃,最佳pH为9,获得氟、钾、镁、镁钾共掺羟基磷灰石多个样品,不同的掺杂物对羟基磷灰石的晶型结构造成了不同程度的畸变；2.优化了吸附工艺条件,上述样品对氟离子吸附过程中25℃时吸附达到最大,吸附平衡的时间2小时,羟基磷灰石最佳加量为10g/L,F-离子的初始浓度为
5Omg/L,酸碱度为近中性；3.对比分析了5个不同类型羟基磷灰石样品的氟离子吸附性能,镁钾共掺的羟基磷灰石样品具有较好的氟离子吸附性能,8小时氟离
子吸附量高达480mg/g。

从动力学和热力学方面探究了其吸附机理,羟基磷灰石对氟离子的吸附符合拟二级反应动力学过程和Freundlich吸附等温方程,该吸附是一个吸热过程,氟吸附在羟基磷灰石表面使得羟基磷灰石发生了结构的变化,整个体系的混乱度增加。

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。

羟基磷灰石除氟性能研究
张洪滨;冯莉;戚冬伟;徐卫华
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2011()3
【摘要】饮用水中氟超标严重危害人体健康,必须采取合适的方法对高氟饮用水进行降氟处理。

以鸡蛋壳为主要原料,通过化学沉淀法合成羟基磷灰石,并对羟基磷灰石进行了FT-IR和XRD表征,以静态吸附试验考察合成羟基磷灰石的除氟性能。

结果表明合成羟基磷灰石的纯度较高,结晶度偏低;所合成的羟基磷灰石的除氟容量较大,在较短的时间内可以达到吸附平衡,除氟容量随温度的升高增加明显,pH适用范围较宽,除氟效率高。

【总页数】4页(P149-151)
【关键词】羟基磷灰石;除氟;鸡蛋壳
【作者】张洪滨;冯莉;戚冬伟;徐卫华
【作者单位】中国矿业大学化工学院;宿州职业技术学院基础教学部
【正文语种】中文
【中图分类】X520.5
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1.氟和碳酸根共替代对羟基磷灰石性能的影响研究 [J], 朱庆霞;李亚明;韩丹
2.羟基磷灰石及氟掺杂对UO2＋2的吸附性能研究 [J], 李永鹏;张红平;林晓艳
3.氧化铝基体上羟基磷灰石/氟羟基磷灰石双层涂层的制备及性能 [J], 朱庆霞;谭顺
彦;徐琼琼
4.羟基磷灰石/活性炭复合吸附剂的制备及其除氟性能研究 [J], 林皓;胡家朋;穆寄林;饶瑞晔;刘瑞来;吴代赦
5.磁性羟基磷灰石的制备及其除氟性能研究 [J], 穆寄林;陈维俱;林皓;胡家朋;刘瑞来;饶瑞晔
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第49卷第1期2021年2月Vol.49No.lFeb.2021煤化工Coal Chemical Industry羟基磷灰石去除煤矿矿井水氟化物工艺研究及参数优化刘敏I'（1.煤炭科学技术研究院有限公司，北京100013;2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京100013）摘要针对煤矿矿井水中氟含量超标的问题，采用3种粒径的轻基磷灰石开展连续除氟实验，探讨了释基磷灰石投加量、进水流量、进水pH、吸附时间及再生次数对矿井水除氟效果的影响。

结果发现，轻基磷灰石可用于矿井水深度除氟,其除氟过程为一级反应过程，粒径3|xm~5的轻基磷灰石除氟效果最好，当轻基磷灰石投加量为100g、进水流量为0.8L/h、进水pH=7.53、吸附时间W60h时，矿井水出水氟质量浓度能降至mg/L。

关键词轻基磷灰石;煤矿矿井水;除氟;工艺优化;反应动力学文章编号:1005-9598（2021）-01-0080-06中图分类号：X703文献标识码：A我国煤炭开采过程中，因地质、地层及采煤区地下水氟含量高,导致开采产生的矿井水氟含量超标。

据报道3〕,国内煤矿矿井水氟质量浓度为1mg/L〜15mg/L,而我国规定煤矿矿井水出水氟含量需满足GB3838—2002《地表水环境质量标准》m类要求，即出水氟质量浓度需mg/L,上述矿井水中氟含量超标。

目前国内外含氟废水的处理方法有很多,从除氟机理来看，主要有混凝沉淀法⑷、电化学法闪、膜分离法间及吸附法切。

其中，混凝沉淀法为向矿井水中加入混凝剂（如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等）,使其生成氢氧化物胶体，从而去除水中氟化物,该法适合高氟矿井水（氟质量浓度>10mg/L）的“粗犷式”除氟，无法使出水氟质量浓度降至1mg/L。

电化学法（电吸附法、电渗析法及电絮凝法）采用电化学原理去除矿井水中的氟，操作简单，但耗电量大、投资大、制水成本高，且处理后产生大量浓缩废水，不易处理,进而限制了该法在煤矿矿井水中的应用。

合成羟基磷灰石除氟研究
刘海波;左文武;林文周
【期刊名称】《南华大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2007(021)004
【摘要】研究了合成羟基磷灰石的除氟性能及影响因素,并与活性氧化铝进行了比较.结果表明,羟基磷灰石的吸附容量、吸附速率大于活性氧化铝且基本上不受pH 值的影响,经处理后的含氟废水符合饮用水水质标准.
【总页数】3页(P61-63)
【作者】刘海波;左文武;林文周
【作者单位】南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001;南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001;广州市浩蓝环保技术有限公司,广东广州510630;南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.26+6
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1.羟基磷灰石微球的仿生合成及除氟性能 [J], 朱丹琛;刘秀秀;陈彰旭;朱娟娟;林少梅;黄丽婷
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3.羟基磷灰石的合成表征及高氟水除氟效果的初步研究 [J], 金林; 徐海明; 韩佳; 刘贺荣; 张鹏举; 汪岭; 德小明
4.模板法合成羟基磷灰石及氟离子吸附特征 [J], 张庆乐;董建;李静;党光耀;朱延美
5.氟对缺钙型羟基磷灰石合成及其热稳定性的影响 [J], 饶群力;范小兰;顾湘;黎玲玲
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羟基磷灰石除氟滤料标准解释说明以及概述1. 引言1.1 概述羟基磷灰石除氟滤料是一种用于去除水中氟离子含量的重要材料，其通过吸附作用将水中的氟离子捕获并降低其浓度。

随着环境污染问题的日益突出，氟离子超标成为人们关注的焦点之一。

因此，羟基磷灰石除氟滤料的标准制定和应用变得至关重要。

1.2 文章结构本文主要围绕羟基磷灰石除氟滤料的标准进行解释说明，并在文中对其定义、特性以及标准制定机构进行介绍。

在解释说明部分，我们将详细展示羟基磷灰石除氟滤料标准的编制过程与原理，并对主要标准内容进行解读和解释。

此外，还将讨论该标准的评价与适用性。

最后，我们将概述羟基磷灰石除氟滤料在相关应用领域和市场前景方面的现状和发展趋势。

1.3 目的本文旨在深入探讨羟基磷灰石除氟滤料标准的意义和应用，并对该标准的制定机构、编制过程以及评价与适用性进行详细说明。

同时，通过概述羟基磷灰石除氟滤料的应用领域和市场前景，为读者提供关于该材料的发展趋势和未来发展预测。

最后，我们将总结文章主要内容和观点陈述，并对羟基磷灰石除氟滤料标准的进一步深入研究方向进行展望。

2. 羟基磷灰石除氟滤料标准2.1 定义和特性:羟基磷灰石除氟滤料是一种用于去除水中氟离子的过滤材料。

羟基磷灰石是一种含有钙、磷和氧元素的无机化合物，具有良好的吸附性能和高度结晶性。

它可以有效地吸附水中的氟离子，并可广泛应用于水处理领域。

2.2 标准制定机构:羟基磷灰石除氟滤料标准由相关的标准制定组织或机构负责制定和发布。

通常，这些组织由行业专家、学者和企业代表组成，他们共同商讨并制定出符合行业需求和标准规范的标准。

2.3 标准的重要性和应用领域:羟基磷灰石除氟滤料标准对于确保产品质量、保障消费者权益以及促进市场竞争具有重要意义。

通过设立相关的技术规范和测试方法，该标准可以为生产厂家提供统一的质量控制指南，并为用户选择合适产品提供参考依据。

此外，标准的制定还可以促进行业内技术进步和创新发展，为羟基磷灰石除氟滤料在水处理、环境保护等领域的应用提供可靠的支持。

第36卷第8期 娃酸盐通报Vol.36 No.8 2017 年8 月__________________BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY______________________August,2017磁性羟基磷灰石的制备及其除氟性能研究穆寄林1，陈维俱1，林皓1，胡家朋1，刘瑞来1，2，饶瑞晔1(1.武夷学院生态与资源工程学院福建省生态产业绿色技术重点实验室，武夷山354300;2.福建师范大学材料科学与工程学院福建省高分子材料与工程重点实验室，福州350007)摘要:氟离子在饮用水中浓度超过1.0 mg/L，将对人体健康造成极大危害。

通过原位共沉淀法将具有磁性的四氧 化三铁掺入羟基磷灰石（HAP)中制备磁性HAP。

磁性H A P可通过普通磁体将其吸附并分离回收。

实验结果表 明，最佳的制备条件为反应温度和时间为60 T：和1h，陈化温度和陈化时间为25 T：和12 h，四氧化三铁用量为0.08 g。

比较了 H A P和磁性HAP对水溶液中氟离子的去除效果。

Langmuir模型更适合于该体系，拟合得到最大吸附容 量为13.70 mg/g，说明磁性HAP对氟离子的吸附属于单层吸附。

AG0 <0和A//0 >0表明该吸附过程为自发的吸 热过程。

吸附过程符合拟二级动力学。

磁性H A P循环再生使用4次以上，仍能保持85%以上的除氟效率。

高吸 附容量和优异的循环使用性能表明磁性H A P是一种有效的、可重复使用的除氟吸附剂。

关键词:羟基磷灰石；磁性；除氟中图分类号:X703 文献标识码:A文章编号:1001-1625 (2017) 08-2659-09 Fabrication of Magnetic Hydroxyapatite and Its Property for DefluoidationM U J i-l i n1，CHEN W e i-j u1，LIN Hao1，H U J i a-peng1，LIU Rui-l a i1，2，RA0 Rui-y e1(1. College of Ecological and Resource Engineering,Fujian Provincial Key laboratory of Eco-Industrial Green Technology,Wuyi University,Wuyishan 354300,China；2. College of Material Science and Engineering,Fujian Normal University,Key Laboratory of Polymer Materials of Fujian Province,Fuzhou 350007,China)Abstract ：Fluoride above a permissible level ( > 1.0 mg/L) in drinking water has serious health effe cts on human beings. Ferroferric oxide/hydroxyapatite composites nanoparticles (magnetic hydroxyapatite) were prepared by the in-situ co-precipitation method mixed with f e r ro ferri c oxide. The magnetic H A P had magnetism, which can separate and recycle by the ordinary magnets. Current results show that the optimal experimental conditions are happened in 60 Tl of reaction temperature, 1 h of reaction time, 25 Tl of aging temperature and 12 h of aging time,0. 08 g dosages of ferr of e r r i c oxide. Magnetic hydroxyapatite i s used t o remove fluoride under different conditions and i t s defluoridation performance i s compared with that of hydroxyapatite. The adsorption process i s f i t t e d better by the Langmuir model witha maximum fluoride adsorption capacity (13. 70 mg/g) , indicating that the interaction between fluorideand magnetic H A P i s monolayer absorption process. The negative values of AG° and positive values of A//° revealed that the adsorption i s a spontaneous and endothermic reaction. The pseudo-second-order kinetic model f i t t e d better f or fluoride adsorption by magnetic HAP. The adsorption efficiency of magneticH A P can s t i l l maintain above 85% aft e r recycling four times. High adsorption and recycling performance基金项目：国家自然科学基金（51406141 );福建省教育厅项目（JZ160333，JB14105 );国家大学生创新性实验（201710397014，201610397031);武夷学院引进人才（YJ201501，YJ201704)作者简介:穆寄林(1968-)，男，硕士，讲师.主要从事功能材料方面的研究.通讯作者:胡家朋，博士，副教授.2660 研究快报硅酸盐通报第36卷suggest that magnetic H A P can be used as an effective and reusable defluoridation adsorbent.Key words:hydroxyapatite;magnetic;defluoridation1引言世界卫生组织（W H O)已将饮用水中过量的氟离子定义为主要的污染物，近年受到人们广泛关注[1_3]。

羟基磷灰石除氟的实验地球化学研究任超;王洪涛;季峻峰;李伟【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2016(022)002【摘要】中国和世界上许多国家（地区）都面临着饮用水氟含量超标的问题，因此研究氟的环境地球化学行为以及探索除氟技术和原理至关重要。

本实验采用廉价的非金属矿物羟基磷灰石作为吸附材料，研究羟基磷灰石吸附溶解态F-的地球化学行为和机制，考察反应时间、pH、初始F-浓度等环境参数对吸附反应的影响。

实验结果发现羟基磷灰石对F-的吸附反应需进行到48 h以上时才接近反应平衡。

在实验条件下（pH≥4），F-的吸附量随pH升高而降低，羟基磷灰石对F-的吸附受pH调控。

同时还发现羟基磷灰石在pH=6条件下对F-的吸附等温线既满足Langmuir等温模式（R2=0.89）同时也满足Freundlich等温模式（R2=0.99），并推导出该条件的理论最大吸附量为21.6×10-3。

本研究还进一步采用了先进的XRD、SEM、HR-TEM、19F NMR手段，系统地表征了反应前后吸附产物的形态和成分变化，发现在高F-浓度条件下，F-在羟基磷灰石表面的吸附机制不再是单层的表面配位。

核磁共振的结果表明F-可部分取代羟基磷灰石结构中的隧道羟基而形成含氟羟基磷灰石。

研究结果表明羟基磷灰石是一种相当具有潜力的除氟材料，值得进一步开发。

%Geologic fluoride pollution is a worldwide environmental problem, as numerous countries and regions are facing problems that drinking water contains excess F concentration. In this research, we adopted low-cost non-metal mineral hydroxyapatite (HAP) as adsorbent to study the geochemical behavior and mechanism of Fadsorption as a function of reaction time, pH, and initial F concentration. After 48 hours, the reaction reached equilibrium and yielded a maximum adsorption amount of 21.6 mg/g at pH 6 through regression analysis using Langmuir equation. To further understand the mechanisms of F adsorption on HAP, we employed advanced geochemical approaches, such as XRD, SEM, HR-TEM, and 19F solid state NMR, to characterize the sorption products before and after reaction. It can be concluded that formation of F-Hap (s) solid-solution is the dominant mechanism at high F initial concentration (>10 ppm). This study demonstrates that hydroxyapatite is a good candidate material for fluoride removal.【总页数】10页(P289-298)【作者】任超;王洪涛;季峻峰;李伟【作者单位】表生地球化学教育部重点实验室，南京大学地球科学与工程学院南京210023;表生地球化学教育部重点实验室，南京大学地球科学与工程学院南京210023;表生地球化学教育部重点实验室，南京大学地球科学与工程学院南京210023;表生地球化学教育部重点实验室，南京大学地球科学与工程学院南京210023【正文语种】中文【中图分类】P599【相关文献】1.铌、钽氟络合物在气热溶液中地球化学特征的实验研究 [J], 成矿实验研究组2.南大洋氟的生物地球化学研究Ⅰ.南极磷虾富氟异常的研究 [J], 张海生;夏卫平;程先豪;朱碧英3.永城地氟病区氟的地球化学环境研究 [J], 李绍生;刘培云;马勇光;郭明菲4.氧化铝基体上羟基磷灰石/氟羟基磷灰石双层涂层的制备及性能 [J], 朱庆霞;谭顺彦;徐琼琼5.氟纳米羟基磷灰石对早期根面龋再矿化效果的实验研究 [J], 杨薇;王健平;刘鑫喆;黄歆博;李雪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。