镁-钙羟基磷灰石吸附剂对水中Pb2+的去除

摘要

选择Mg2+为掺杂离子,通过溶胶-凝胶法制备了不同比例的镁-钙羟基磷灰石吸附剂,研究其对水溶液中Pb^2+的去除特性和过程机制.结果表明,吸附剂表面以羟基磷铅矿化合物[Pb10(PO4)6(OH)2]为主,其晶体结构由短棒状转变为针状结构;在温度25℃,pH为5时,镁-钙羟基磷灰石吸附Pb^2+在720min内达到平衡,吸附剂的最佳投加量为0.6g·L^-1,最大吸附量为813.17mg·g^-1;热力学实验结果:ΔGθ0和ΔHθ>0,表明镁-钙羟基磷灰石吸附Pb^2+的过程是自发的吸热、熵增的过程,升温有利于吸附;吸附过程符合伪二级动力学方程,Langmuir吸附模型能更好地描述等温吸附行为;材料表征与吸附实验分析表明,表面络合与溶解-沉淀是镁-钙羟基磷灰石去除Pb^2+的主要机制.