碳羥基磷灰石(CHAP)是羥基磷灰石(HAP)一種類質(zhì)同像替換的新型礦物,它具有與HAP相同的特殊晶體化學(xué)特點(diǎn),對(duì)重金屬離子有更好的表面特性和離子交換與吸附性能。CHAP對(duì)有機(jī)廢水和各種含重金屬離子的廢水具有多種吸附作用,具有較高的治理效果。 本文利用動(dòng)態(tài)油熱合成法,以蛋殼為原料,尿素為添加劑合成CHAP。對(duì)制備的CHAP樣品進(jìn)行Ca/P測(cè)定和紅外光譜分析。合成的CHAP產(chǎn)品Ca/P為2.06,高于HAP理論Ca/P值1.67;對(duì)樣品進(jìn)行紅外測(cè)試,IR圖中明顯出現(xiàn)PO43-、CO32-、OH-波峰。 研究了利用制備的CHAP去除有機(jī)工業(yè)廢水和含Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+的重金屬模擬廢水的效果。考查了pH值、吸附時(shí)間、溫度、吸附劑用量以及廢水初始濃度等因素對(duì)吸附效果的影響,并從理論上初步分析了各自的吸附機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: CHAP對(duì)色度為250倍和COD值為1610mg/L的有機(jī)廢水,在常溫下、pH為6、反應(yīng)60min、CHAP用量為18g/L時(shí),色度和COD的去除率均超過80%。對(duì)含Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+廢水的去除效果更為明顯,金屬離子的去除率均大于98%。CHAP去除四種重金屬廢水的優(yōu)吸附條件和吸附效果分別是:對(duì)750mg/L的Pb2+廢水,在35℃下、pH為3.5、反應(yīng)30min、CHAP用量為0.6g/L,去除率達(dá)到99.90%;對(duì)30 mg/L的Cd2+廢水,在35℃下、pH為6、反應(yīng)35min、CHAP用量1g/L,去除率達(dá)到99.90%;對(duì)60 mg/L的Cu2+廢水,在35℃下、pH為6、反應(yīng)60min、CHAP用量5g/L,去除率達(dá)到99.30%;對(duì)50 mg/L的Zn2+廢水,在35℃下、pH為6、反應(yīng)60min、CHAP用量3g/L,去除率達(dá)到98.75%。CHAP對(duì)以上四種離子的吸附都符合Langmuir和Freundlich方程。從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度分別探討了吸附機(jī)理,可知吸附反應(yīng)都屬于自發(fā)進(jìn)行,屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)容易進(jìn)行,很快**達(dá)到吸附平衡。 綜合吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及理論分析可以看出:將CHAP用于廢水的處理與環(huán)境修復(fù),具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

合成羥基磷灰石用作飲水降氟劑具有降氟容量大、操作簡便 ,處理后水質(zhì)基本不變化 ,濾料容易再生 ,且不產(chǎn)生二次污染的特點(diǎn)。羥基磷灰石的降氟方法優(yōu)于目前較普及的活性氧化鋁、骨碳和電滲析除氟法。本文介紹了羥基磷灰石飲水降氟劑的合成方法及其降氟機(jī)理的研究進(jìn)展 ，氟是人體必需的微量元素之一，對(duì)人體有著重要的功能，是牙齒和骨骼的組成部分。我國生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氟的含量不大于1.0mg/L，長期飲用含氟量高的水會(huì)引起多種病狀：輕者引起牙齒發(fā)黑、斑釉、琺瑯質(zhì)脫落和早期脫牙，重則引起骨骼畸形，甚至殘廢。