木醋液改性羟基磷灰石对溶液中Cd^(2+)的吸附特性

摘要

水体中存在Cd^(2+)会危害人体健康,Cd^(2+)污染的去除是一个需要解决的问题。以羟基磷灰石(HAP)和低成本的木醋液(WV)为原料,通过水浴搅拌制备了木醋液改性羟基磷灰石(WV-HAP),并将其应用于去除溶液中Cd^(2+)的研究。利用XRD、FT-IR、SEM、BET对WV-HAP进行了表征,通过吸附试验探究溶液初始pH、初始离子浓度、接触时间和温度对WV-HAP对Cd^(2+)吸附特性的影响。结果表明:在吸附剂添加量2 g/L、温度298 K、Cd^(2+)初始浓度100 mg/L、pH=5、吸附时间4 h时,WV-HAP的平衡吸附容量为46.43 mg/g;WV-HAP对Cd^(2+)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型;热力学研究表明吸附过程是吸热的;通过对吸附Cd^(2+)前后的WV-HAP进行表征,发现吸附机制主要是表面吸附、孔道吸附和离子交换。WV-HAP表现出优于HAP的对溶液中Cd^(2+)的吸附能力,是一种潜在的Cd^(2+)吸附材料。