鈣磷酸鹽脫氟性能的影響因素研究.pdf

1、氟是人體必需的微量元素之一，維持人體骨骼正常發(fā)育，增進骨骼和牙齒強度。如果攝入量過多會導致一類總稱為“氟中毒”的疾病，長期攝入高劑量的氟更可導致骨骼變形、關節(jié)僵硬、鈣化，行走困難，嚴重者可導致癱瘓。目前，國內外對納米羥基磷灰石(nHAP)去除氟污染的理論研究與實際應用均較多，但是關于納米氟磷灰石(nFAP)與無定形磷酸鈣(ACP)治理氟污染鮮有報道，尤其是ACP除氟，以及施加低分子量有機酸對ACP的除氟效果影響還未見報。因此本文主要研究

2、nFAP與ACP的除氟效果，以及施加低分子量有機酸對ACP的除氟影響。
　　論文分四個部分：
　　(1)沉淀法制備納米氟磷灰石(nFAP)及無定形磷酸鈣(ACP)的研究
　　通過X射線衍射(XRD)、紅外光譜(IR)和透射電鏡(TEM)對其形貌、晶型結構等方面的性能進行了表征。結果表明沉淀法制備的nFAP均為顆粒均勻、純相態(tài)的物質。
　　(2)納米氟磷灰石的除氟實驗
　　本實驗通過考察三種材料(nFAP，n

3、FHAP，nHAP)用量、F溶液濃度、溶液pH、攪拌時間、溫度、再生條件，對比三種材料除氟效果。并且運用Freundlich和Langmuir等溫吸附方程及一級動力學和二級動力學方程進行擬合，此外還計算了熱力學函數(shù)△G°、△S°、△H°，并初步探討了可能的吸附機理。實驗結果表明，nFAP與nHAP的除氟機理主要為氫鍵吸附，nFAP與nHAP的除氟效果相當，nFAP的再生能力強于nHAP，所以nFAP可以用于含氟廢水的處理。
　　(

4、3)ACP的除氟實驗
　　本實驗通過考察三種材料(ACP，ACP-nHAP，nHAP)用量、F-溶液濃度、溶液pH、攪拌時間、溫度條件，對比三種材料的除氟效果。實驗結果表明，在pH<5或是溫度高于30℃，ACP的除氟效果明顯好于nHAP，但是pH>5時，其吸附效果不如nHAP。得出結論：當材料的粒徑越小，除氟效果越好，但是當粒徑達到無定形狀態(tài)，其除氟效果受條件影響，當溫度較高或是pH較低，無定形狀態(tài)的除氟效果優(yōu)于納米級羥基磷灰石。