掺Fe(Ⅱ)羟基磷灰石对水溶液中Pb(Ⅱ)吸附性能研究

作者:李辉; 江群; 姜思盟; 曲建华; 姜昭; 张颖*
来源:农业资源与环境学报, 2022, 39(04): 698-706.
DOI:10.13254/j.jare.2021.0211

摘要

为了开发高效、经济、易得的重金属吸附剂,采用 Fe(NO3)2/Ca(NO3)2/KH2PO4混合溶液在碱性条件下通过水合法制备掺Fe(Ⅱ)羟基磷灰石(Fe-HAp),以未改性羟基磷灰石(HAp)为对照材料,通过化学表征和批量吸附实验,探究 Fe-HAp 对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能与吸附机制。结果表明:Fe-HAp 表面均匀地分布着大量纳米级颗粒,具有大量表面官能团,其比表面积为55.66 m2·g-1。Fe-HAp 对 Pb(Ⅱ)的最大吸附量(Qm)高达 224.44 mg·g-1,是 HAp 的 1.85 倍,高于文献报道的代表性 HAp 类吸附剂。Fe-HAp 对 Pb(Ⅱ)吸附过程符合拟二级动力学模型和 Langmuir 吸附等温模型,且对 Pb(Ⅱ)的吸附是自发的吸热过程。Fe-HAp对水溶液中 Pb(Ⅱ)的高效吸附性能主要是离子交换、静电引力、络合沉淀的共同作用。此外,Fe-HAp具有较好的可重复利用性,其实际应用潜力较大。

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