羟基磷灰石/蔗渣炭复合吸附剂的制备及其对As(V)的吸附机理
2017-06-05梁美娜王敦球朱义年朱宗强
梁美娜, 王敦球*, 朱义年, 肖 瑜, 朱宗强, 唐 沈
1.广西大学轻工与食品工程学院, 广西 南宁 530004 2.桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西 桂林 541004 3.广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 广西 桂林 541004
羟基磷灰石/蔗渣炭复合吸附剂的制备及其对As(V)的吸附机理
梁美娜1,2,3, 王敦球1,2,3*, 朱义年1,2,3, 肖 瑜2,3, 朱宗强2,3, 唐 沈2,3
1.广西大学轻工与食品工程学院, 广西 南宁 530004 2.桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西 桂林 541004 3.广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 广西 桂林 541004
以甘蔗渣为原料,采用水热合成法制备羟基磷灰石蔗渣炭复合吸附剂——HBA,通过静态吸附试验研究HBA对As(Ⅴ)的吸附特性,并采用红外光谱和X射线光电子能谱对吸附前后的HBA进行表征,探讨其吸附As(Ⅴ)的机理.结果表明:HBA的比表面积为89.52 m2g,pHzpc(零点电荷)=7.2,HBA上的羟基磷灰石的分子式为Ca10(PO4)6(OH)2.HBA吸附As(Ⅴ)的效果最佳pH为5.0~9.0.Langmuir等温吸附模型适合拟合HBA对As(V)的吸附等温线,25 ℃时Langmuir最大吸附量为6.76 mgg,是蔗渣炭对As(Ⅴ)最大吸附量的20多倍.红外光谱分析表明,HBA含有的O、—OH、—COOH等含氧官能团,可为化学吸附提供充足的吸附位点和提高HBA的吸附能力.XPS分析表明,HBA表面的含氧官能团〔如羧基O,532.2 eV)、羟基(—OH,530.6 eV)〕参与了吸附反应,羟基磷灰石能提高HBA吸附As(Ⅴ)的能力,被吸附到HBA表面上的As主要以AsO43-和HAsO42-形态存在.
羟基磷灰石; 蔗渣炭; 砷; 吸附; 机理
As化合物是环境中常见的污染物,由于As的毒性和其致癌性[1- 2],环境中As浓度的升高严重危害人类健康.因此,WHO(世界卫生组织)1993年修订的饮用水水质标准中将ρ(As)的……
