掺Fe(Ⅱ)羟基磷灰石对水溶液中Pb(Ⅱ)吸附性能研究

为了开发高效、经济、易得的重金属吸附剂,采用Fe(NO_(3))_(2)/Ca(NO_(3))_(2)/KH_(2)PO_(4)混合溶液在碱性条件下通过水合法制备掺Fe(Ⅱ)羟基磷灰石(Fe-HAp),以未改性羟基磷灰石(HAp)为对照材料,通过化学表征和批量吸附实验,探究Fe-HAp对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能与吸附机制。结果表明:Fe-HAp表面均匀地分布着大量纳米级颗粒,具有大量表面官能团,其比表面积为55.66 m^(2)·g^(-1)。Fe-HAp对Pb(Ⅱ)的最大吸附量(Q_(m))高达224.44 mg·g^(-1),是HAp的1.85倍,高于文献报道的代表性HAp类吸附剂。Fe-HAp对Pb(Ⅱ)吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,且对Pb(Ⅱ)的吸附是自发的吸热过程。Fe-HAp对水溶液中Pb(Ⅱ)的高效吸附性能主要是离子交换、静电引力、络合沉淀的共同作用。此外,Fe-HAp具有较好的可重复利用性,其实际应用潜力较大。