羟基磷灰石是种新式的无机吸附剂,因为其超大的比外表积及其格外的晶体构造,使其对大多数重金属离子和有机污染物都具有杰出的吸附固定效果。水中的污染物有多种,如霉菌,病原体,有机物,放射性物质等。因而,去掉并收回废水中的重金属离子,净化水源是环境保护的首要课题。现在废水处理的常用办法首要有催化降解法、离子交换法、化学沉淀法、电解法等,但是这些办法本钱高,运用进程形成环境的二次污染,因而约束了其实践运用。而羟基磷灰石杰出的生物相容性运用不会带来二次污染,可作为新式的环境功用资料用于污染土壤的修正和水体的管理8.传统过滤布功用仅限于去掉掉水体中的固体杂质,并没有思考兼具别的的功用。因而开发多功用性的过滤布具有必定的市场远景。羟基磷灰石首要运用在生物医疗医学和环境污染管理方面。纳米羟基磷灰石的制备及医学运用的研讨已越来越遭到科研工作者的广泛重视。XU等经过微粒滤除法,制备纳米羟基磷灰石晶体与聚乙烯醇复合水凝胶。ABUBAKER等研讨了不一样羟基磷灰石含量对复合资料生物活性的影响。在环境污染管理方面,陈杰华等经过添加羟基磷灰石对土壤中铅、镉、铜的吸附,其效果较好。此外,林晓雯等使用溶胶-凝胶法,在羟基磷灰石外表构成硅烷复合资料,对2,4-二氯苯酚吸附进行研讨,其吸附效果和挑选性都极好。羟基磷灰石在土壤中的运用将有一个很广的远景。
本论文即是使用羟基磷灰石在环境污染管理方面的运用,以纳米羟基磷灰石颗粒作为重金属离子吸附剂,经过热压法将羟基磷灰石颗粒固着到过滤布的外表。
1实验1.1资料与仪器涤纶过滤布,大连华隆滤布有限公司;羟基磷灰石颗粒,南京埃普瑞纳米资料有限公司;六偏磷酸钠、四水合硝酸镉、硝酸镉规范液、氨水均购自天津市科密欧化学试剂有限公司。
-1型精细增力电动拌和器,常州国华电器有限公司;F600超声波涣散机,上海生析超声仪器有限公司;M-100P-UL-CE型纳米微射流涣散仪,美国MFIC公司;MN压力成型机,江苏无锡市中凯橡塑机械有限公司;HG9600A型原子吸收光谱仪,沈阳华光精细仪器有限公司。
1.2实验办法1.2.1纳米羟基磷灰石颗粒的涣散选用六偏磷酸钠作为外表活性剂,调理溶液pH810,25C下机械拌和60min后参加羟基磷灰石,超声波涣散10min后在102MPa微射流涣散2次制备羟基磷灰石涣散液。
1.2.2热压法固载羟基磷灰石制造好的羟基磷灰石涣散液均匀的喷涂到过滤布的外表后130C预焙烘5min,在设定好的温度、压力、和热压时刻下进行热压,热压后水洗烘干。核算过滤布的固载率。
固载率=(册2―叫)/叫选用笔直式气泡法织物孔径测验仪对过滤布的孔径进行测验,并核算过滤布的孔径。
液体外表张力,cN/m;D为织物的孔径,pm.依据得到的孔径可核算热压后过滤布相对于未处理过滤布的孔径百分率:孔径百分率=A/D. 1.2.4构造表征及描摹剖析射仪(D/max-3BX)对制备样品的化学构造构成进行表征,并用扫面电子显微镜(SM-6460LV)调查热压前后过滤布外表的描摹改变。
1.2.5吸附功能测验25°C下取必定质量的过滤布置于质量浓度约为400mg/L的硝酸镉吸附液中吸附24h,吸附平衡后选用原子吸收分光光度计断定吸附前后溶液中Cd+的浓度,核算Cd+的去掉率。
去掉率=p―p)p 2成果与评论2.1单要素实验以温度、压力、时刻和颗粒浓度作为单要素变量,过滤布的孔径百分率和颗粒的固载率作为调查目标,进行单要素实验。初始条件为热压压力2N,温度240C,时刻120s,颗粒质量浓度10g/L.热压温度对过滤布孔径和固载率的影响%/胼躺画2.1.1热压温度对过滤布孔径和固载率的影响在不一样热压温度下,过滤布孔径百分率和固载率的改变如所示。跟着温度添加,孔径百分率逐步下降,且温度越高,下降速度越快;颗粒的固载率呈现先缓慢添加后迅速添加的趋势。热压温度越高,大分子运动越激烈,越有利于羟基磷灰石颗粒的嵌入,一起孔径在热压的效果下进一步变小。在245°C时,孔径百分率和固载率均较高。进步热压温度有利于进步固载率,一起过滤布的孔径不会格外下降。
2.1.2压力对过滤布孔径和固载率的影响2.1.4颗粒质量浓度对过滤布孔径和固载率的影响挑选不一样颗粒质量浓度进行,热压处理后样品的红外光谱曲线上在562、01和1026cm―1处呈现的峰归属为磷酸根的振荡吸收峰,证明羟基磷灰石固载于织物外表。
热压处理前后涤纶过滤布的红外光谱图处呈现羟基磷灰石三强峰,在39. 40°、46.21°和49.18°等处呈现特征衍射峰,证明羟基磷灰石固着于过滤布外表。
2.2.3扫描电镜从能够看出,热压后羟基磷灰石颗粒嵌入了过滤外表,且因为外力效果,过滤布外表变得平整。
(a)热压前(b)热压后热压处理前后涤纶过滤布的SEM.2.4吸附功能测验将在最优热压技术下处理后的过滤布对镉离子的吸附功能进行测验。在吸附原液质量浓度387.7mg/L时,吸附24h后过滤布对镉离子的去掉率可到达42.1%. 3定论3N、颗粒质量浓度10g/L的条件下,选用热压法将羟基磷灰石固着到涤纶过滤布外表的固载率可达48.8%,此刻过滤布的孔径为88.3m.对该条件下制备的样品对镉离子的吸附功能进行了测验,在原液质量浓度为387.7mg/L时,过滤布对镉离子的去掉率可到达42.1%.FT-IR和XRD成果证明羟基磷灰石固着于过滤布的外表。SEM成果表明羟基磷灰石嵌入涤纶纤维外表,而且纤维被压扁,孔径减小。
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