羟基磷灰石磁性复合材料用于水中砷(Ⅴ)的吸附.pdf

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1、第23卷第11期化学研究与应用VoI．23NO．112011年11月Chemic',dResearchandApplicationNOV．．2Ol1文章编号：1004—1656(2011)11—1514-06羟基磷灰石磁性复合材料用于水中砷(V)的吸附侯惠娟，吴兰(四川大学分析测试中心，四川成都，610065)摘要：本文通过共沉淀法合成了不同质量比四氧化三铁(Fe，O)／羟基磷灰石(Hydroxyapatite，HA)磁性复合材料作为新型吸附剂用于水中砷(V)的吸附。研究了复合材料中Fe，O质量百分比、吸附剂用量、pH值、吸附时问及温度对砷(V)吸附性能的影响。结果表明，复合

2、材料中FeO质量百分比大于50％，复合材料用量为0．2g，As(V)初始浓度为lO001~g／L时，去除率大于99％。pH值3—9范围内，FeO。／HA复合材料均能有效吸附As(V)；AG。、AH。和AS。等热力学参数计算结果表明该复合材料对As(V)的吸附为自发放热反应，其吸附机理符合Langmuir和Freundlich等温线方程。关键词：FeO；羟基磷灰石；As(V)；吸附中图分类号：O613．6文献标识码：AIronOxide／HydroxyapatiteCompositeforAdsorptionofArsenic(V)inAqueousSystemHOUHui-j

3、uan．WULan’(Analytical&TestingCenter，SiehuanUniversity，Chengdu610065)Abstract：Anovelsorbent，magneticFe3O4／hydroxyapatite(HA)compositewithdiferentweightratioofFe304wassynthesizedviachemicaleopreeipitation．eefectsoftheweightratioofFe3O4，thedosageoftheadsorbent，pH，contacttimeandtemperatureOnthe

4、adsorptionpropertieswerestudied．Theresultsshowedthattheremovalefficiencyofarsenic(V)couldbeabove99％whentheweightratioofFe3O4wasabove50％，thedosagewas0．2gandtheinitialarsenic(V)concentrationWas1000~s／LInthepHrangeof3～9，arsenic(V)inaqueoussystemcanbeefectivelyremovedbyusingFe3O4／HAasasorbent．T

5、hethermodynamicpa—rametersofAG。，AH。andAS。demonstratedthattheadsorptionprocessWasspontaneousandexothermic，andaccordedwithLang—muir[nodelandFreund】ichmodeLKeywords：ferroferricoxide；hydroxyapatite；arsenic(V)；adsorption由于砷对人体的毒性及致癌性，长期以来砷已成为近年来水体污染治理的研究热点之一。对各种水体的污染已引起广泛关注。2006年，美其中，吸附法以其操作简单、低

6、廉高效而备受青国环保局已把饮用水中砷的标准值由原来的50睐4。。g／L提高至10g／L。为此，各种有效除砷技术吸附法中，由于铁氧化物对无机砷有强的亲收稿日期：2011-05—18；修回日期：2011-09-22基金项目：四川省应用基础项目(201IJY0016)资助联系人简介：吴兰(1974．)，女，副教授，主要从事纳米材料、环境友好材料在环境中的应用研究。Email：wlmiss@163．COrn第11期侯惠娟等：羟基磷灰石磁性复合材料用于水中砷(V)的吸附1515和力和高的选择性而得到广泛使用。然而，铁拌器、SK．2003A氢化物发生一原子荧光分光光度计氧化物作为除砷吸附

7、剂存在可用pH范围窄、粒径(HG．AFS，北京金索坤技术开发有限公司)。小难用于动态吸附、二价铁长期暴露在潮湿空气1．2Fe0／HA复合材料的制备中容易被氧化等不足，限制了其在实际水处理中(1)按Fe：Fe“=2：1的摩尔比称取一定质的应用j。为克服上述不足，近年来，将铁氧化量FeC13·6H20和FeC12·4H20于三颈瓶中，加物负载于天然多孔材料形成复合材料用于水中砷入1．5mol／L盐酸，超声搅拌溶解。的去除已成为该领域研究热点之一¨。羟基磷(2)按Ca／P=1．67摩尔比称取适量Ca灰石(Hy