论文部分内容阅读
随着工业化进程的不断加快,铅污染已渗透到了生活中的各个方面。含铅废水如果不经过有效地处理而直接排放,会对人们的身体健康造成极大的危害。羟基磷灰石(HAP)是一种新型吸附材料,对Pb2+有着良好的吸附效果,可用于除去水体中的Pb2+。本论文采用化学沉淀法制得了碳酸钙微球,并在此基础上采用水热法制备了HAP微球,研究了HAP微球对水中的Pb2+的吸附性能,获得了下主要结论:首先以无水氯化钙、无水碳酸钠和水为原料,在不加入表面活性剂的条件下通过化学沉淀法成功地制备出了碳酸钙微球。该碳酸钙微球由碳酸钙纳米颗粒组装而成,整体尺寸可达3-5μm。研究了反应物浓度和反应时间对碳酸钙微球制备过程的影响,发现制备碳酸钙微球的最佳实验条件为:CaCl2和Na2CO3的浓度均为0.3 mol/L、反应温度为25℃,反应时间为30 min。然后以制得的碳酸钙微球、Na2HPO4·12H2O和水为原料,通过水热法成功地制备出了HAP微球。该HAP微球是由HAP纳米片组成的绒球状结构,整体尺寸可达3-6μm。研究了Na2HPO4·12H2O的用量、水热反应温度和水热反应时间对HAP微球制备过程的影响,发现当碳酸钙微球的用量为2.0 g以及水的体积为50 ml时,制备HAP微球的最佳条件为:Na2HPO4·12H2O的用量为0.024 mol,水热反应温度为160℃,水热反应时间为60 h。最后研究了HAP微球对水中Pb2+的吸附性能,并探讨了吸附时间、初始pH值、吸附温度和初始Pb2+浓度等因素对吸附效果的影响,得出以下结论:当吸附剂用量为1.0 g/L时,微米绒球状HAP对含Pb2+浓度为200 mg/L的模拟废水的吸附优化条件为:反应时间l h、初始pH值2.5、吸附温度30℃,此时吸附率高达93.44%。微米绒球状HAP对Pb2+的吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量可达到248.76 mg/g,表明该微米绒球状HAP具有较好的吸附性能,因此具备用作处理含铅废水的吸附剂的潜力。