羟基磷灰石复合腐殖酸及其对Mn(Ⅱ)的去除

作者:裴晓港; 张鹏*; 董珊珊; 葛姗姗; 赵月龙
来源:无机盐工业, 2023, 1-20.
DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0335

摘要

以硝酸钙与磷酸氢铵为原料,采用化学沉淀法成功合成羟基磷灰石(HAP),并将其与腐殖酸(HA)复合,制备出复合吸附剂腐殖酸负载羟基磷灰石(HAP-HA)。制备成功后的HAP-HA通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积及孔径分析(BET)、差热-热重分析(TG-DSC)及扫描电镜(SEM)等方法进行表征。FTIR表明腐殖酸成功负载到羟基磷灰石上;BET结果表明HAP-HA孔径主要分布在3~5 nm且比表面积较大;TG-DSC结果表明该样品具有较好的稳定性;SEM结果表明HAP-HA表面粗糙不平、孔隙较多,从而增大其比表面积,为重金属离子提供了大量的活性位点。以Mn(Ⅱ)为目标污染物,将Mn(Ⅱ)的去除率作为指标,通过吸附实验考察吸附剂HAP-HA对污染物的吸附性能和再生性能,结果表明:常温下,当pH为8.0、投加量为0.15 g、吸附时间为150 min时,吸附剂HAP-HA对Mn(Ⅱ)去除率最高,可稳定达到99.0%以上。采用拟二级动力学模型可以很好地拟合HAP-HA吸附溶液中Mn(Ⅱ)的过程,证明该吸附过程符合Freundlich等温吸附模型。同时对吸附实验后的吸附剂做脱附与再生吸附实验,以NaOH溶液作为洗脱剂可取得较好脱附效果,脱附效率可达78.1%,再生吸附实验证明:再生循环吸附6次后HAP-HA仍具有良好的吸附性能。

  • 单位
    山西师范大学现代文理学院; 太原理工大学; 环境科学与工程学院

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