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羟基磷灰石的制备及除氟性能研究_王萍

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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

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

羟基磷灰石除氟性能研究

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
【相关文献】
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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羟基磷灰石去除煤矿矿井水氟化物工艺研究及参数优化

羟基磷灰石去除煤矿矿井水氟化物工艺研究及参数优化

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

合成羟基磷灰石除氟研究

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
【相关文献】
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
2.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
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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合成羟基磷灰石除氟研究

合成羟基磷灰石除氟研究

0 前言
人体过量吸入氟会导致慢性氟中毒 , 相继出 现氟斑牙 ,骨骼变形 ,疼痛 ,关节僵硬 ,行走困难等 氟骨症症状 . 在我国 内蒙地区调查 研究发现 [1 ] , 长期饮用氟离子浓度 2. 0 m g/L 左右的井水的人 群中患轻度氟斑牙的概率己接近 50 % ,饮用含氟 量为 5～6 m g/L 地下水 10年会普遍导致氟斑牙 . 高氟地下水在我国分布范围很广 ,遍及全国 27个 省 、市和自治区 ,全国约有 7000 万人饮用 含氟量
A Study on Rem oving F - ion s by Syn thesized Hydr oxyapa t ite
L I U Ha i2bo1 , ZUO W en 2wu1, 2 , L IN W en 2zhou1
(1. School of U rban Construction, University of South China, Hengyang, Hunan 421001, China; 2. Guangzhou Hom eland Environmental Engineering Co. , L td. , Guangzhou, Guangdong 510630, China)
收稿日期 : 2007 - 10 - 18 作者简介 :刘海波 ( 1981 - ) ,男 ,湖南湘乡人 ,南华大学城市建设学院硕士研究生 . 主要研究方向 :水处理 .
62
南华大学学报 (自然科学版 ) 2007年 12月
无机离子的最佳处理技术 [ 3 ] ,国内不少研究成果 也说明了这一点 ,但其工艺仍然存在一些缺陷 ,寻 找无毒 、无二次污染 、具有高效率的除氟材料仍是 一个难题. 羟基磷灰石 ( HAP)因其特殊的晶体化 学结构 ,具有较强的离子交换和吸附性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ,大量研 究表明 , HAP能吸附饮用水中过量的氟离子和工 业废水中的重金属离子 [ 4 - 5 ] ,作为一种新 型环境 功能矿物材料已应用于环境治理. 因此 ,选取合成 羟基磷灰石和活性氧化铝为研究对象 ,对它们的 除氟性能及影响因素进行实验研究 .

用于地下水除氟的羟基磷灰石制备及其除氟效能

用于地下水除氟的羟基磷灰石制备及其除氟效能

ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｘ ｙ ａ ｐ ａ ｔ ｉ ｔ ｅ ｉ ｓ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ ， ｐ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｗｉ ｈ ｔ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｌ ｍｍ． Ｒ ｅ ｍｏ ｖ ａ ｌ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｙ ｔ ｏ ｆ
Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ， ， ＨＵ Ｗｅ ｉ ， Ｌ Ｉ Ｊ ｕ ｎ ． １ ｉ ｄ， Ｊ Ｉ Ａ ＮＧ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ — ｈ ａ ｏ 。 ， Ｃ ＨＥ Ｎ Ｗｅ ｉ （ １ ． Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ Ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ｍ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ
中 国环 境科 学
２ ０ １ ４ ， ３ ４ （ １ ） ：５ ８ － ６ ４
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ １ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
用于地下水 除氟 的羟基磷 灰石制备及其 除氟效能
刘 成 ， ２ 聿 ， 胡 伟 ， 李俊林 ， 姜成浩 ， 陈 卫 ’ （ １ ． 河海大学浅 水湖泊综合治 理与资源开发教育部重点实 验
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｐ ｏ ｗｄ ｅ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｘ ｙ ａ ｐ ａ ｔ ｉ ｔ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｂ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｍｏ ｖ ａ ｌ ｏ ｆ ｌ ｆ ｕ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｗａ ｔ ｅ ｒ ， ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｃ ｈ ｒａ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｍｏ ｖ ａ ｌ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｗｅ ｒ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ，ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ，Ｘ ｒ ａ ｙ ｄ ｉ ｆｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｘ— ｒ ａ ｙ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｂ ａ ｔ ｃ ｈ ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ，

纳米羟基磷灰石的合成及分散性能研究

纳米羟基磷灰石的合成及分散性能研究

纳米羟基磷灰石的合成及分散性能研究
余丽萍;汪萍;凌军;杨巧梅
【期刊名称】《陶瓷科学与艺术》
【年(卷),期】2006(40)5
【摘要】采用中和反应制备羟基磷灰石(HA),在反应过程中添加了六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和"快易"作分散剂.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透镜电镜(TEM)、热重和差示扫描分析(TG-DSC)等测试手段对所合成的粉末进行了表征.结果表明:分散剂添加的时间对合成粉末的粒径没有明显的影响;三种分散剂中六偏磷酸钠和三聚磷酸钠的均有较好的分散效果,粉末粒径达到纳米级.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】余丽萍;汪萍;凌军;杨巧梅
【作者单位】湖南师范大学化学化工学院,长沙,410018;湖南师范大学化学化工学院,长沙,410018;湖南师范大学化学化工学院,长沙,410018;湖南师范大学化学化工学院,长沙,410018
【正文语种】中文
【中图分类】TQ17
【相关文献】
1.单分散羟基磷灰石纳米材料的可控合成及生长机理 [J], 李欣;张彦杰
2.模拟体液法快速合成羟基磷灰石纳米针及其吸附性能研究 [J], 莫祥银;丁林飞;金传伟;丁毅
3.纳米羟基磷灰石粉体的合成与分散技术进展 [J], 曹宁;李木森;沈翔;王成祥;白允强
4.影响纳米羟基磷灰石溶胶在水介质中分散性能的因素 [J], 王海;王友法
5.纳米羟基磷灰石复合材料的研究(Ⅰ)合成因素对纳米羟基磷灰石生成的影响 [J], 许艳慧;李志安;李四群
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羟基磷灰石的制备及除氟性能研究_王萍

羟基磷灰石的制备及除氟性能研究_王萍

1实 验
别 溶 入 一 定 量 水 中, 常 温 常 压 搅 拌 下 将 ( NH4 ) 2HPO 4 恒速向 CaO 的溶液中滴加, 反应过程
在沉淀法制备羟基磷灰石实验中, 提供钙离子的 中调 pH = 11~ 12。
反应物主要有 CaO、Ca( OH ) 2、CaC12、Ca ( NO ) 2 4H2 O、
等。
品 30。
本次实 验选 择 Ca ( OH ) 2 + H 3 PO 4 和 CaO + ( NH4 ) 2HPO 4 反应体系, 因为这 2个反应体系的原 料易得、成本低, 而且制备的羟基磷灰石纯度较高; 通过改变陈化温度和陈化时间制备羟基磷灰石; 并 用所制备的样品进行静态吸附试验, 研究不同样品 的除氟性能。 111 沉淀法制备羟基磷灰石 1. 1. 1 仪器与试剂
+ OH-
到白色 Ca( OH ) 2。
而且, 羟基磷灰石对氟离子的交代吸附等作用 1. 1. 3 沉淀法制备羟基磷灰石
主要发生在晶体的表面, 因此, 其吸附性能主要取决
( 1) 以 CaO 和 ( NH 4 ) 2H PO4 为反应物
于晶粒尺寸和比表面积。
按照摩尔比 10B6称取 CaO 和 ( NH 4 ) 2H PO4, 分
第 3卷 第 3期 20 0 9年 3月
环境 工 程学 报
Ch inese Journal of Env ironm enta l Eng ineering
V o l. 3, N o. 3 M ar . 2 0 0 9
羟基磷灰石的制备及除氟性能研究
王 萍 李国昌
(山东理工大学材料学院, 淄博 255049)
烧杯中加入 CaO 和适量水, 充分 反应后搅拌,

多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究

多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究

多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究多孔羟基磷灰石的制备及其药物缓释性能的研究引言：多孔羟基磷灰石是一种广泛应用于生物医学领域的生物活性陶瓷材料。

其独特的物理化学性能使得它成为一种理想的药物缓释载体。

本文主要研究了多孔羟基磷灰石的制备方法及其药物缓释性能。

一、多孔羟基磷灰石的制备方法（一）化学沉淀法该方法将磷酸和钙源反应生成不溶性的沉淀，然后通过高温煅烧制备多孔磷酸钙，并通过其骨架生成多孔羟基磷灰石。

这种方法制备的多孔羟基磷灰石具有较高的孔隙度和孔径分布。

（二）溶胶-凝胶法该方法通过混合磷酸、钙源和有机添加剂，形成一种溶胶，然后通过凝胶化和煅烧制备多孔羟基磷灰石。

这种方法制备的多孔羟基磷灰石具有较好的孔隙结构和表面性能。

二、多孔羟基磷灰石的药物缓释性能多孔羟基磷灰石的药物缓释性能主要取决于其孔隙结构和表面性能。

通过调控多孔羟基磷灰石的孔径、孔隙度和孔道连接性，可以实现不同类型的药物缓释。

同时，多孔羟基磷灰石的表面具有较强的吸附性能，可以吸附药物并延长药物释放时间。

（一）孔径调控对药物缓释性能的影响多孔羟基磷灰石的孔径是实现药物缓释的重要因素之一。

较大的孔径有利于药物分子的扩散和释放，而较小的孔径则有助于延长药物的释放时间。

因此，通过调节制备条件，可以控制多孔羟基磷灰石的孔径，从而实现不同类型的药物缓释。

（二）孔隙度调控对药物缓释性能的影响多孔羟基磷灰石的孔隙度是影响药物缓释性能的重要因素之一。

较高的孔隙度有利于药物分子的扩散和释放，同时降低了药物与材料之间的相互作用。

因此，通过调节多孔羟基磷灰石的制备条件和后续处理方法，可以实现不同孔隙度的材料，从而实现不同类型的药物缓释。

（三）表面性能对药物缓释性能的影响多孔羟基磷灰石的表面性能对药物缓释性能也具有重要影响。

多孔羟基磷灰石的表面具有较大的比表面积，可以吸附药物分子并延长其释放时间。

同时，可以通过修饰多孔羟基磷灰石的表面，提高其生物相容性和降低异物反应，从而实现更好的药物缓释效果。

改性羟基磷灰石制备及除氟特性研究

改性羟基磷灰石制备及除氟特性研究

surface areas of HAP increased from 106. 75 m2/ g to 220. 45 m2/ g after modification of A 1-0H , and most
of pores belonged to mesoporous. The fitness of adsorption data by Langmuir model was superior to
Freundlich model. The adsorptions of fluorid ion on A1-0H-HAP are belonging to monomolecular layer
adsorption and chemical adsorption. According to thermodynamic parameters, adsorption of fluoride was a
spontaneous reaction ( AG0 < 0 ) ， endothermic (
> 0 ) and entropy increasing ( A S0 > 0 ) process.
The kinetic simulation of fluoride absorption by A1-0H-HAP is conformed to pseudo second-order
HU Jia-peng1，2， LIU Rui-lai1， LIN Hao1， ZHAO Jin-yun1， RAO Rui-ye1， WU Dai-she2
(1 . Fujian Provincial Key laboratory of Eco-Industrial Green Technology, College of Ecological and Resource Engineering, Wuyi University, Wuyishan 354300, China；

碳纳米管羟基磷灰石复合材料对水体F的去除研究

碳纳米管羟基磷灰石复合材料对水体F的去除研究

Effective Removal of Fluoride by carbon nanotubes/hydroxyapatite composites. ZHANG Ping, YANG Chen-kai, MA Ruo-nan, TANG Qing-zi, WU Dai-she* (Key Laboratory of Environment and Resource Utilization of Poyang Lake Ministry of Education, School of Resource Environment and Chemical Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China). China Environmental Science, 2019,39(1)：179~187 Abstract：To improve the removal efficiency of fluoride ion (F-) in aqueous solution, Carbon nanotubes (CNT)-doped hydroxyapatite (HAP) composites (CdH) were synthesized via in-situ synthesis and characterized by XRD, FTIR, SEM and N2adsorptiondesorption isotherms. The adsorption performance was investigated by static adsorption experiments and analyzed with adsorption kinetic models, Langmuir and Freundlich isotherm adsorption models, and Weber-Morris equation. The optimal pH value for fluoride removal was 6. The adsorption capacity of CdH reached 11.05mg/g at room temperature, which was much higher than that of HAP (5.02mg/g). The results implied the occurrence of Langmuir monolayer adsorption once F- contacted the surface of CdH. The adsorption kinetics fitted the pseudo-second order model, and the internal diffusion of particles played the major role in the adsorption process. Moreover, the XPS results of CdHs before and after fluoride adsorption demonstrated that the mechanism of fluoride removal by CdH is mainly ion exchange. Key words：carbon nanotubes；hydroxyapatite；defluorination；ion exchange；mechanism

羟基磷灰石的电化学制备及其除氟性

羟基磷灰石的电化学制备及其除氟性

羟基磷灰石的电化学制备及其除氟性马明明;崔淑慧【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》【年(卷),期】2024(63)3【摘要】采用清洁简便的多扫循环伏安法制备出羟基磷灰石(HAP),利用X射线衍射仪与红外光谱仪分析了合成的中间产物二水磷酸氢钙(DCPD)、最终产物HAP的晶面结构与官能团。

扫描电镜显示HAP的表面形貌呈现分散性较好的棒状结构。

同时,以水中F^(-)为吸附对象,研究了水中条件参数如pH、温度、阴离子含量等对所合成HAP吸附F^(-)容量的影响。

结果表明,在pH为3~6的范围内,HAP对F^(-)的吸附量随pH升高逐渐增大,并在pH为6时达到最大;pH在6~10的范围内,HAP对F^(-)的吸附量随pH升高逐渐下降。

水中可能共存的阴离子如Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-),不干扰HAP对F^(-)的吸附。

在15~55℃的温度范围内,温度升高,HAP吸附容量增加,并在55℃时达到8.36 mg/g 的最大吸附量,高于文献中同类材料的吸附量;经过4次吸附-脱附试验,HAP对模拟废水中F^(-)的去除效果依然符合国家标准。

此外,HAP对F^(-)的吸附是一熵增、吸热的自发过程,符合Langmuir-Freundlich、Dubinin-Radushkevich两种吸附等温模型,并遵循颗粒内扩散的动力学反应机制。

【总页数】9页(P119-127)【作者】马明明;崔淑慧【作者单位】西安工程大学环境与化工学院【正文语种】中文【中图分类】O69【相关文献】1.羟基磷灰石和含氟羟基磷灰石涂层的制备技术2.用于地下水除氟的羟基磷灰石制备及其除氟效能3.AZ91镁合金表面电化学沉积羟基磷灰石涂层的制备及其耐蚀性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因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氟掺杂羟基磷灰石的制备及性能表征

氟掺杂羟基磷灰石的制备及性能表征
代的磷灰石 ， 简称 Ｆ Ｈ Ａ （ Ｃ ａ 。 （ Ｐ Ｏ ） ６ （ Ｏ Ｈ ） 一 如 Ｆ ｈ ， ０ ≤ ≤１ ） ， 在骨以及牙齿等植入体 中具有广阔的应用 前景。在人体体液环境 中， Ｆ Ｈ Ａ具有 比 Ｈ Ａ更 低的溶解度 ， 有更长 的存 留时间。合成 Ｈ Ａ热稳定性不 好， 烧 结温 度 高 于 ９ ０ ０ ｏ Ｃ会 分解 成其 它相 ， 如磷 酸钙 （ Ｔ Ｃ Ｐ ： Ｃ ａ ， （ Ｐ Ｏ ） ： ） ， 而Ｆ Ｈ Ａ的热 稳定性 好 于 Ｈ Ａ，
磷灰石复合材料、 涂层材料及纳米材料 ， 其 中氟掺杂便是途径之一 。
Байду номын сангаас
无论是在 自 然的 Ｈ Ａ还是合成 的 Ｈ Ａ中， 都存在 Ｆ 一 取代 Ｈ Ａ中羟基离子【 ２ Ｊ 。牙齿中 Ｈ Ａ的质量分
数为 ０ ． ９ ５— ０ ． ９ ７ ， 其中氟的质量分数为 ０ ． ０ ０ ０ ４～ ０ ． ０ ０ ０ ７ 【 ３ Ｊ 。体液 中一定 的含氟量有助于骨骼和牙齿 的正常生长， Ｆ 一 的注人有利于骨质疏松症 的治疗 Ｊ 。由 Ｆ 一 部分取代羟基磷灰石 中的 Ｏ Ｈ 一 形成的氟取
河 北 科 技 师 范 学 院学 报 第 ２ ８卷 第 ２期 ， ２ ０ １ ４年 ６月
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｏ １ ．２ ８ Ｎｏ ． ２ Ｊ ｕ ｎ，２ ０ １ ４
中图分类号 ： Ｔ Ｑ１ ２ ６ ． １ ３ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ２ － ７ ９ ８ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ － ０ ０ ３ １ － ０ ６
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摘 要 采用化 学沉淀法, 使用不同原料制备羟基磷灰石; 研究羟基磷灰石的除氟性能 及除氟机理。 静态吸附试 验结 果表明, 样品对氟离子的吸附性能良好, 吸附平衡时间一般在 3 h左右; 随着溶 液氟离子浓 度的增加, 平衡 吸附容量不 断增 加, 两者都没有极限值, 属于弗 兰德里希 ( F reund lich)吸附。
烧杯中加入 CaO 和适量水, 充分 反应后搅拌,
1. 2 羟基磷灰石的静态除氟实验 水中氟离子的浓度采用 GB7784-1987规定的离
子选择电极法测定。
1. 2. 1 吸附平衡时间测定 取 6只 100 mL 塑料烧杯, 分别加入 50 m L F-
浓度为 10 m g /L 氟化钠溶液和 015 g 羟基磷灰石, 在恒温下震荡, 每隔 1 h测定一次溶液测度, 直到吸 附趋于平衡。计算平衡吸附容量和吸附率。
Em a i:l w angp ing-0616@ sdu t. edu. cn
第 3期
王 萍等: 羟基磷灰石的制备及除氟性能研究
5 65
Ca10 ( PO 4 ) 6 ( OH ) 2 + F- y C a10 ( PO4 ) 6 ( F, OH ) 再静置 10 m in, 去除底部沉淀杂质, 过滤、干燥后得
25
24
恒温干燥箱
龙口市电炉制造厂
101A-1
3
C aO
( NH4 ) 2HPO4
60
48
箱式电阻炉
上海国龙仪器仪表厂
T CW-32B
4
C a( OH ) 2
H3 PO 4
25
12
表 2 主要实验试剂 T ab le 2 M a in reagen t in exper im en t
试剂名称
生产厂家
氟是人体必不可少的微量营养元素。适量的氟 可以激发造骨细胞的活力, 使骨、牙坚固。如果人体 中的氟含量超过一定浓度, 则会引起氟斑牙病和氟 骨病。饮用水是人体摄入氟的主要来源, 在以地下 水作为饮用水的地区, 地下水氟超标引起的地方性 氟中毒问题日益引起重视。WHO 的饮用水氟含量 的建议值为 115 m g /L, 我国饮用水卫生标准规定为 1 m g /L。
仪器与试剂如表 1和表 2所示。
( 2) 以 Ca( OH ) 2 和 H 3 PO4 为反应物 按照 10B6 的摩尔比称取 Ca( OH ) 2 和 H3 PO4, Ca( OH ) 2 加水配成 015 m o l/L 的悬浮液, H 3 PO 4 加 水配成 013 m o l/L 的溶液, 搅拌下将磷酸溶液恒速 滴加到 Ca( OH ) 2 溶液中, 反应温度 40 e , 常压, 并 用 NH4OH 调 pH = 11~ 12。反应结束后, 常温陈化 24 h, 经过反复抽滤、洗涤, 最后将滤饼放入 100 e 烘箱中 3 h, 所得样品 编号为 / 样 品 20; 常温陈化 12 h, 所得样品编号为 / 样品 40。
qe = [ ( C0 - Ce ) @ V ] /m 式中:
qe: 平衡吸附容量 ( m g / g) ; C0: 溶液中 F- 的初始浓度 ( mg /L ); C e: 吸附平衡时 F- 的浓度 ( m g /L ); V: 溶液体积 ( m L) ; m: 羟基磷灰石质量 ( g) 。
2 结果讨论
第 3卷 第 3期 20 0 9年 3月
环境 工 程学 报
Ch inese Journal of Env ironm enta l Eng ineering
V o l. 3, N o. 3 M ar . 2 0 0 9
羟基磷灰石的制备及除氟性能研究
王 萍 李国昌
(山东理工大学材料学院, 淄博 255049)
反应结束后, 常温下陈化 24 h, 反复抽滤、洗涤
Ca( OC2H5 ) 2 等; 提供磷酸根的反应物主要有 H3 PO4、 后将滤饼放入烘箱中 ( 100e ) 24 h, 所得样品编号为
( NH4 ) 2H PO4、K2HPO4、N aH2 PO4、( CH3 O ) 3 PO 和 P2 O5 / 样品 10; 60e 水浴陈化 48 h, 所得样品编号为 / 样
关键词 羟基磷 灰石 化学沉淀法 除氟 吸附等温线
中图分类号 X523 文献标识码 A 文章编号 1673-9108( 2009) 03-0564-05
Study on preparation and fluoride removal performance of hydroxyapatite
W ang P ing L i Guochang
我国高氟地下水分布较为广泛, 是氟中毒较为 严重的国家之一。用于含氟水除氟的方法主要有吸 附法、化学沉淀法、混凝沉淀法、离子交换法、电凝聚 法和物理转移法 [ 1 ] 等。其中吸附法 可将地下水的 氟含量降低到安全范围之内, 而且操作技术简单, 是 处理含氟地下水经济有效的方法之一。目前所用的 吸附剂主要有 2类: 一类为经过改性的天然矿物或 工业固体废物吸附剂, 如沸石、蒙脱石、粉煤灰和煤 矸石等, 这类吸附剂廉价 易得, 但吸 附容量相对较 低, 污泥量大, 再生利用困难; 另一类为人工合成的 吸附剂, 如活性氧化铝、羟基磷灰石等, 这类吸附剂 吸附容量高, 再生后可以重复使用。
等。
品 30。
本次实 验选 择 Ca ( OH ) 2 + H 3 PO 4 和 CaO + ( NH4 ) 2HPO 4 反应体系, 因为这 2个反应体系的原 料易得、成本低, 而且制备的羟基磷灰石纯度较高; 通过改变陈化温度和陈化时间制备羟基磷灰石; 并 用所制备的样品进行静态吸附试验, 研究不同样品 的除氟性能。 111 沉淀法制备羟基磷灰石 1. 1. 1 仪器与试剂
生产厂家 上海精密科学仪器有限公司
型号 M P-200A
样品 反应物 ¹
反应物 º
陈化 温度 ( e )
陈化 时间 ( h)
数显恒温水浴 江苏金坛荣华仪器制造有限公司
HH- 4型
1
C aO
( NH4 ) 2HPO4
25
24
真空泵
巩义市英峪予华仪器厂
SHZ-D ( Ó )
2
C a( OH ) 2
H3 PO 4
图 2 样品的吸附等温线 F ig. 2 A dso rption iso the rm o f samp les
2. 1 吸附平衡时间 在室温下 1 h, 样品 1、样品 2和样品 4吸附率
达到 90% 以上; 2 h后样品 4吸附率达到 94% 以上; 3 h后除样品 3以外, 其他样品均达到吸附平衡, 吸 附率不再随时间的增加而增加。样品 3的吸附平衡 时间较长, 1 h时吸附率仅为 62133% , 4 h后达到吸 附平衡, 吸附平衡时吸附率为 91125% , 在 4个样品 中吸附性能最差 ( 图 1), 原因可能有 2个方面, 一是 陈化温度高, 陈化时间长, 使羟基磷 灰石的晶粒变 粗, 比表面积及表面活性降低; 二是可能对该样品的 洗涤不够彻底, 样品中存在杂质离子, 导致竞争吸附 所致。总的说来, 4个样品的吸附平衡时间较长, 主 要是溶液中 的 F- 交代 了羟 基磷 灰石 晶体表 面的 OH- , 属于离子交换吸附。
1. 2. 2 吸附F- 初始
浓度 Co为 10、20、30、40、50、60、70和 80 mg /L 的氟 化钠溶液 50 mL 和 015 g羟基磷灰石, 在恒温下振
56 6
环境 工程学报
第 3卷
摇, 直到 吸附平 衡, 测定溶 液 F- 离 子的平 衡浓度 C e, 计算样品的平衡吸附容量 qe:
纯度级
磷酸氢二铵 磷酸 氨水
天津市福晨化学试剂厂 莱阳经济技术开发区精细化工厂
莱阳市双双化工有限公司
\ 99% \ 85% 25% ~ 28%
1. 1. 2 原料制备 在建筑工地取质地纯净的石灰岩石子, 洗去表
面泥土, 晾干后在 1 050 e 煅烧 30 m in, 得到白色块 状 CaO, 置于干燥器内保存。
磷灰石 Ca5 [ PO 4 ] 3 ( F, C,l OH ) 为含附加阴离
子 F- 、C l- 、OH - 、O2- 和 CO23- 等的磷酸盐, 晶体结 构中存在平行于 c轴的较大通道, 附加阴离子位于 通道之中。根据附加阴离子不同, 磷灰石又可以分 为几个亚种: 氟磷灰石: Ca5 [ PO4 ] 3 F; 氯磷灰石: C a5 [ PO 4 ] 3 C ;l 羟磷灰 石: Ca5 [ PO 4 ] 3 ( OH ) ; 碳磷灰石: Ca5 [ PO 4, CO3 ( OH ) ] 3 ( F, C ,l OH ) [ 2] 。
1实 验
别 溶 入 一 定 量 水 中, 常 温 常 压 搅 拌 下 将 ( NH4 ) 2HPO 4 恒速向 CaO 的溶液中滴加, 反应过程
在沉淀法制备羟基磷灰石实验中, 提供钙离子的 中调 pH = 11~ 12。
反应物主要有 CaO、Ca( OH ) 2、CaC12、Ca ( NO ) 2 4H2 O、
在羟基磷灰石诸多优良性能中, 其表面性能特 别是吸附性能近年来引起了人们重视。人们利用它 的表面吸附性能净化水质 [ 3, 4] 。一般认为固体羟基 磷灰石与水溶液中氟化物的反应形式有 2种 [ 5 ] : 一 种是双分解反应形成 CaF2, 另一种是 F- 交代 OH - , 形成氟磷灰石 C a10 [ PO4 ] 6 F2 或 C a10 [ PO4 ] 6 FOH, 其反应方程:
表 1 主要实验仪器 T ab le 1 M a in exp er im en ta l apparatus
表 3 羟基磷灰石制备条件及所用原料 Table 3 R aw m ater ia l and p reparation cond it ion s