碳羟基磷灰石对废水中Cd2+的吸附.pdfVIP

第26卷 第3期 桂 林 工 学 院 学 报 V0I．26No．3 2006年7月 JournalofGuilinUniversityofTechnology Ju1．2006 文章编号：1006—544X (2006)03—0388—04 碳羟基磷灰石对废水 中Cd2+的吸附 唐文清 ，曾光明 ，蓝俊康 ，李小明 ，陈朝猛 ，高 帅 (1．湖南大学 环境科学与工程学院，长沙 410082；2．衡阳师范学院 资源环境与旅游管理系，湖南 衡阳 421008 3．桂林工学院资源与环境工程系 ，广西 桂林 541004) 摘 要：利用废弃蛋壳制备碳羟基磷灰石，并利用其吸附废水中的cd“．考察了cd“初始浓度、 pH值、吸附时间、吸附剂用量以及温度等因素对吸附效果的影响，结果表 明：当废水中cd“初 始浓度为30mg／L、pH=7、吸附时间35min、温度35℃时，碳羟基磷灰石对 cd“去除率高达 99．9％．吸附实验还表明该吸附符合 Freundlich方程． 关键词：碳羟基磷灰石 (CHAP)；吸附；Cd“；特性 中图分类号 ：X703．1；TU991．2 文献标志码 ：A 目前对重金属废水的处理主要包括氢氧化物 磁力搅拌器，pHS一2精密酸度计，DZF一150型恒 及硫化物沉淀法、铁氧化法、氧化还原、电解、 温真空干燥箱，XYX一9004型原子吸收分光光度 离子交换吸附、电渗析、溶剂萃取等方法 ¨’．近 计，AD一6型 自动电子天平，ST08型比表仪． 年来人们还积极探索利用矿物材料对含重金属废 1．3 合成 CHAP 水的处理，并取得很大进展 J，不过前人研究 将预处理过的蛋壳粉末按照一定 比例投人到 所用沸石、蒙脱石、伊利石、高岭石等处理含重 HPO溶液中，并控制其pH值在 3～4，温度控制 金属的废水虽然能达到去除 目的，但其效果都不 在 30cI=左右，反应时问2—3h，反应方程式为 是很理想 ¨”J．由于羟基磷灰石 (简称 CHAP) CaCO3+H3PO4=CaHPO4+CO2+H20． 具有独特的晶体结构，如其比表面积大、孔隙发 待蛋壳粉末溶解，以尿素为添加剂并加入一定 育，使它同时具有离子吸附和离子交换性能，具 量的Ca(OH)：粉末，用KOH溶液调节pH值至9， 有很大的研究和开发利用的价值． 120oC温度下热处理24h．尿素水解的方程为 (NH2)2CO+3H20 =2NH4OH+CO2． 1 材料和方法 反应产物经冷却后，用 1％NH C1洗涤至 中 1．1 实验材料和试剂 性，在60cI=温度下干燥 3—4h得到含碳酸根的羟 实验所用吸附剂为 自制的CHAP，利用废弃蛋 基磷灰石．化学方程式为 壳和磷酸为主要材料，添加剂尿素 [(NH：)CO]， CaHPO4+(NH2)2CO+Ca(OH)2 含 Cdh的溶液由分析纯CdSO ·7H：0加蒸馏水配 _Calo(PO4，CO3)6(OH)2． 置而成，分析纯的Ca(OH)、1％(质量分数)NHC1 采用此法合成的CHAP颗粒，测得其比表面 溶液、KOH溶液、HC1溶液． 积为243．6m ／g，达到纳米级别，比常规吸附剂 1．2 实验仪器 比表面积大，有利于增加其吸附性能． [J]一1精密增力电动搅动器，集热式恒温加热 1．4 实验方法 收稿 日期 ：20HD5一O9—15 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目；国家 “863”计划资助项 目(2004AA649370)；湖南省教育厅一般项 目(06C184) 作者