羟基磷灰石复合吸附剂对去除水体中阴离子的研究进展

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。

羟基磷灰石层析
羟基磷灰石是一种用于水处理的有效催化剂，也被称为磷酸盐石，是一种多羟基磷灰石材料。

它具有优良的化学稳定性，耐腐蚀性，低溶解度，耐酸碱性以及优异的抗结垢特性。

多羟基磷灰石层析可以帮助水系统及污水处理系统有效地净化水质。

它能以天然催化剂的形式发挥作用，可以改变水中的锌、铁、铝、钙和镁的溶解度，减少水中悬浮物的含量，并使有机物容易分解。

多羟基磷灰石的层析也可以用于净化污水，使污水中的游离氯、氨氮、总磷和其他悬浮物的含量得到大幅度降低。

另外，多羟基磷灰石的层析也可以用于净化和分离水中细菌的活性成分，包括无机离子，有机物质，生物形态和细菌毒素。

多羟基磷灰石层析可以有效控制和减少水中有害物质含量，增强水的活性，改善水的味道和清澈度，并降低水中细菌的毒性。

此外，多羟基磷灰石的层析也可以提高水的硬度，使原水的盐、碱、碱絮凝物及酸质等组分可以更好地被吸附和固定，降低水中的微量污染物含量。

多羟基磷灰石层析是目前用于水处理的一种有效技术，它在水处理方面有着重要的作用。

它可以在几分钟内净化水质，而且不需要额外添加任何添加剂，只需要加热就可以实现这一目的。

然而，多羟基磷灰石层析也有一些缺点，比如在高温条件下它可能会破坏一些酶的性质，这可能会影响水的质量。

综上所述，多羟基磷灰石层析是一种广泛用于水处理的高效技术，
它可以在有效地净化水质的同时，还可以提高水的硬度，改善水的味道和清澈度，减少水中的悬浮物含量，降低水中的有害物质含量，从而改善水质。

然而，多羟基磷灰石层析也存在一定的缺点，应注意避免不当使用。

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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广东化工2019年第8期·110 · 第46卷总第394期MOFs吸附去除水体中磷的研究进展龚建康*，张正彪，师睿，李俊杰(昭通学院化学化工学院，云南昭通657000)Research Progress of Adsorption Removal of Phosphate from Water by MOFsGong Jiankang*, Zhang Zhengbiao, Shi Rui, Li Junjie(School of Chemistry and Chemical Engineering, Zhaotong University, Zhaotong 657000, China) Abstract: In recent years, MOFs materials have been extensively studied and applied in the aquatic field of adsorption as a new type of highly efficient adsorbent. Several types of MOFs (ZIFs, MILs with amino-functionalized MILs, UiO with amino-functionalized UiO, MOFs with chains and composite MOFs) were reviewed in this paper. Their application status and mechanism in adsorption removal of phosphate in aquatic environment were summarized, and their development prospects were put forward.Keywords: metal-organic frameworks；phosphate；adsorption；water eutrophication水体中高含量的磷(磷的限量标准：0.05~0.1 mg/L)是导致水体富营养化主要原因，水体富营养化对水体生态环境产生极大的危害，这种水体污染仍然是当今世界面临的重大环境问题，因此，开发一种高效去除水体中磷污染物的技术至关重要。

羟基磷灰石的优化制备及其对Mn^(2+)的吸附性能聂家璇;张卫民;卢琪愿;彭惠靖【期刊名称】《有色金属（冶炼部分）》【年(卷),期】2024()4【摘要】使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石(HAP),并根据其对Mn^(2+)的吸附性能获得制备HAP的优化条件。

在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn^(2+)初始浓度的影响下对Mn^(2+)的吸附性能,并结合吸附动力学模型和吸附等温模型分析其吸附机理。

结果表明,HAP的最佳制备条件为pH=10、摩尔比Ca/P=1.67、陈化时间24 h。

当锰初始浓度5 mg/L、pH=7、HAP投加量1 g/L、反应时间360 min时,HAP对Mn^(2+)的吸附效果最好,其吸附量与去除率分别为4.97 mg/g和98.4%。

HAP对Mn^(2+)的吸附更符合Freundlich等温线模型和准二级动力学模型,为多层化学吸附。

【总页数】8页(P139-146)【作者】聂家璇;张卫民;卢琪愿;彭惠靖【作者单位】东华理工大学核资源与环境国家重点实验室;东华理工大学水资源与环境工程学院;东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.茶叶渣负载羟基磷灰石的制备及其对Mn(Ⅱ)的吸附性能研究2.纳米改性羟基磷灰石的制备及对水中Cu^(2+)的吸附性能研究3.海藻酸钙﹣羟基磷灰石复合材料制备及其对Pb^(2+)的吸附性能4.活性炭负载纳米零价铁-羟基磷灰石的制备及其对Mn(Ⅱ)的吸附性能5.不同钙源纳米零价铁-羟基磷灰石复合材料的制备及其对Mn(Ⅱ)的吸附性能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

羟基磷灰石涂层石灰石对水溶液中Cu(Ⅱ)的去除陈文金; 彭希珑; 何宗健【期刊名称】《《南昌大学学报（工科版）》》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】7页(P221-227)【关键词】共混法; 羟基磷灰石; 涂层; 表征; 吸附; Cu2+【作者】陈文金; 彭希珑; 何宗健【作者单位】南昌大学资源环境与化工学院江西南昌330031; 南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】O611.2由于工业的快速发展，大量工业废水被排入到水体环境，重金属污染日趋严重，重金属进入环境不会发生自然降解，将不断在环境中积累，具有持久性和耐久性[1]。

环境中的重金属会被动植物吸收，通过食物链迁移进入到人体，人体摄入过多的重金属会带来癌症、大脑视力神经破坏、精神异常、心脑血管疾病等健康问题[2-4]。

重金属Cu(Ⅱ)作为毒性较强的污染物，常产生于化工、电镀、有色冶炼以及铜合金生产等行业，世界卫生组织(WHO)和美国环境保护署(EPA)规定饮用水中铜的最大允许含量为2.0和1.3 mg·L-1[5]，所以要实现含铜废水的节能环保处理，应研究去除铜离子的有效途径。

目前从废水中去除重金属的方法有化学沉淀法、离子交换法、膜过滤、生物处理和吸附法[6-10]，其中吸附法是一种有效的处理方法，并且已被证明是从水中去除痕量金属的经济替代方案[5]。

常用吸附剂有活性炭、碳纳米管、腐殖酸、二氧化钛等[11-14]，然而这些吸附剂的吸附效率低以及制造成本高，使得该部分吸附剂的应用受到限制，所以寻找高效、低成本吸附剂尤为重要。

羟基磷灰石(HAP)已被报道是一种环境友好型的高效吸附材料，国内外不少学者开展了关于HAP处理重金属废水的研究，发现HAP对重金属的固定化具有良好的稳定性[15-16]，但是HAP常使用硝酸钙和磷酸作为起始材料，氨水溶液作为pH 调节剂并通过水热法制备[17]，该方法成本高且制备条件困难，使得HAP的应用受到限制。

含镁羟基磷灰石的制备与性能研究镁羟基磷灰石（Mg-CHAP）是一种重要的生物陶瓷材料，具有良好的生物相容性和生物活性。

它主要由镁元素和羟基磷酸盐组成，可以作为骨科植入物、修复材料和生物活性涂层等方面的材料。

本文将探讨Mg-CHAP的制备方法及其性能研究，为其在生物医学领域的应用提供理论基础。

一、Mg-CHAP的制备方法目前，制备Mg-CHAP的方法主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、离子交换法和水热法等。

这些方法在制备过程中可以控制镁元素和羟基磷酸盐的比例和形貌，从而调节材料的性能。

溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法，其步骤包括：将镁盐和磷酸盐混合溶解于适当的溶剂中，形成溶胶；通过溶胶凝胶转化为固体材料；将固体材料热处理得到Mg-CHAP。

这种方法可以控制材料的孔径和孔隙度，从而影响其生物活性。

另一种常用的制备方法是共沉淀法，即将镁盐和磷酸盐溶液混合，加入碱性溶液沉淀析出Mg-CHAP。

通过控制溶液的pH值和沉淀反应的速率，可以得到不同形貌和晶相结构的Mg-CHAP。

离子交换法是一种通过阳离子和阴离子的相互置换实现材料结构调控的方法。

通过调节离子交换的条件，可以改变Mg-CHAP的晶相结构和生物活性。

水热法是一种在高温高压环境下进行合成的方法，通过水热条件下的反应，可以得到高纯度的Mg-CHAP。

这种方法对反应条件的控制要求较高，但可以得到具有优良的生物活性和生物相容性的材料。

二、Mg-CHAP的性能研究Mg-CHAP作为一种生物陶瓷材料，具有优异的力学性能、生物相容性和生物活性。

其力学性能主要包括抗压强度、弯曲强度和断裂韧性等指标，这些指标直接影响着材料的应用性能。

生物相容性是评价生物陶瓷材料是否适用于体内应用的重要指标，包括材料对细胞的毒性、组织的炎症反应和血管生成等。

研究表明，Mg-CHAP对细胞有良好的生物相容性，可以促进骨细胞的黏附和增殖。

生物活性是衡量材料在体内是否能与骨组织发生有效交互的指标，主要通过材料表面的羟基磷灰石形成速度和表面矿化程度来评价。

磷灰石固定水溶性铅离子研究进展
石和彬;刘羽;罗惠华;钟康年
【期刊名称】《地质科技情报》
【年(卷),期】1999(18)2
【摘要】羟基磷灰石与天然磷灰石均能有效地固定水溶性铅离子，１ｇ羟基磷灰石或改性活化天然磷灰石除去水溶液中的铅离子量可以高达８００ｍｇ；其反应机理以磷灰石的溶解与铅的磷酸盐矿物的沉淀为主，伴有表面吸附作用。

羟基磷灰石和改性活化天然磷灰石可用于含铅废水的处理，而性能良好的天然磷灰石在对铅污染水体。

【总页数】4页(P73-76)
【关键词】磷灰石;固定水溶性;铅离子
【作者】石和彬;刘羽;罗惠华;钟康年
【作者单位】武汉化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】P578.922
【相关文献】
1.生物炭负载纳米羟基磷灰石复合材料的制备及对铅离子的吸附特性 [J], 张连科;王洋;王维大;李玉梅;孙鹏;韩剑宏;姜庆宏
2.羟基磷灰石合成及吸附铅离子研究 [J], 张浩;张思文;黄晓佩
3.羟基磷灰石的解吸再生研究:以铅离子为例 [J], 张浩;张思文;黄晓佩
4.羟基磷灰石去除铅离子过程机理研究 [J], 徐作行; 钱功明; 刘露露; 刘威; 蔡先炎; 冯俊燕
5.纳米羟基磷灰石对牙本质表面矿化及吸附铅离子的作用 [J], 杨剑珍;元佩燕;刘成霞;刘萍;宁晖丽;徐平平
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羟基磷灰石的解吸再生研究：以铅离子为例张浩1，张思文2，黄晓佩3(1．信阳市环境监测站，河南信阳464000；2．信阳市林业科学研究所，河南信阳464000；3．安吉市环境保护监测站，浙江安吉313300) [摘要]以马弗炉450 ℃煅烧4 h得到的HAP为原料进行实验。

研究发现，HAP在pH大于7时较稳定，HAP对Pb2+的饱和吸附量为87 mg/g。

HAP在Na2EDTA中会溶解，以NaNO3作解吸剂时解吸率只有1 %。

以Ca(NO3)2为解吸剂，最佳解吸条件为：浓度为3 mol/L，振荡时间90 min，温度75 ℃，最高解吸率为36.8 %。

微波解吸的最佳参数为：功率600 W，时间15 min，温度25 ℃，最高解吸率为36 %。

在振荡器和微波中分别连续解吸三次，微波的效果优于振荡效果，解吸率分别为70.35 %、55.75 %。

[关键词]羟基磷灰石；解吸；铅离子；微波；超声波[中图分类号]X703.1 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2018)17-0067-03Regeneration of Hydroxyapatite: A Case Study of Lead IonZhang Hao1, Zhang Siwen2, Huang Xiaopei3(1. Xinyang Environmental Monitoring Station, Xinyan 464000；2. Xinyang Forestry Science Research Institute, Xinyang 464000；3. AnjiEnvironmental Monitoring Station, Anji 313300, China)Abstract: Hydroxyapatite calcined at 450 ℃for 4 hour in a muffle was used as test materials in the experiment. HAP is stable when the pH of solution higher than 7. The saturated adsorption capacity was 87 mg/g based on the analysis of Langmuir model. Na2EDTA is not suitable as desorption agent in this system since HAP was resolved in the solution. NaNO3 was also not suitable for the desorption with a desorption ratio no more than 1 %. Desorption results with Ca(NO3)2 as eluent showed that best desorption ratio was achieved at the concentration of 3 mol/L and reacting time 90 min at 75 ℃, which is 36.8 %. The desorption ratio was 36 % in microwave system with the power 600 W and 15 min. Three successive desorption experiments got better regeneration with the cumulative desorption 55.75 % in oscillator and 70.35 % in microwave oven.Keywords: hydroxyapatite；desorption；lead ion；microwave；ultrasonic wave重金属污染是目前中国存在的较为严重的环境污染问题之一。