1、指导教师: 开 题 人: ,羟基磷灰石对废水中亚铁离子的吸附研究,研究意义研究目的可行性分析研究内容运用的理论与方法进度,目录,羟基磷灰石,羟基磷灰石(HAP)具有较好的离子交换性和吸附性能,在重金属废水处理中广泛应用,是一种新型的环境功能材料。不仅如此,它还是一种新型的生物材料。,Ca10(PO4)6(OH)2Hexagonal P63 /m a = b9.422 ; c = 6.880 ,羟基磷灰石的合成法: 先驱体裂解法、微波法、超声波辅助中和法、水热合成法、共沉淀法等。 原料采用磷酸氢二铵和硝酸钙。,对重金属离子的去除效果,研究表明,HAP对绝大多数重金属离子去除效果很好(如Fe2+
2、、Cu2+、 Zn2+ 、Hg2+ ) 。 机理:羟基磷灰石的晶体结构形式和离子半径相似性决定了其晶格上的Ca2+可与某些阳离子发生交换。,一、研究意义,废水处理的问题一直困扰着人们,传统的环保材料总是不能解决经济发展所带来的废水问题,寻求环保、无毒害的材料是刻不容缓的。羟基磷灰石是以磷灰石为主的矿物,具有较大的离子交换性和吸附性能。因其表面能与生物环境发生选择性的化学反应,且对人体无毒害,相容性好,因此被广泛应用到吸附重金属离子如亚铁离子。作为一种具有良好吸附性能的环保材料,将其引入净水的领域,比其他材料更具有较高的经济效益、社会效益和环境效益。,二、研究目的,1研究不同合成工艺的羟基磷灰石
3、对废水中亚铁离子的吸附,研究热力学和动力学过程,并阐明吸附机理。2研究不同工艺条件时,羟基磷灰石对废水中亚铁离子的吸附效果。,三、可行性分析,1从方法上考虑: 羟基磷灰石制备采用已经成熟的方法共沉淀法和水热合成法,继而对其净水能力进行研究,并利用现代分析测试仪器进行表征,分析各种工艺参数对本研究的影响,在此基础上确定净水和抗菌机理,符合此类研究的科学严谨性的要求。2从现实生活考虑: 采用最廉价的物品合成最实用的、最方便的、无毒无害的生物新材料-羟基磷灰石;实验室的条件以及各种检测分析的条件都具备,因而本项目的研究具有较好的可行性。,四、研究内容,1利用共沉淀法和水热法制备羟基磷灰石。 2采用正
4、交实验法研究反应时间、温度、羟基磷灰石投加量和粒度等因素对吸附亚铁废水效果的影响。 3. 研究羟基磷灰石对废水中亚铁离子吸附的热力学和动力学过程,并阐明吸附机理。,五、运用的理论与方法,1合成方法:共沉淀、水热合成法。2表征方法:X射线衍射(XRD)分析法、扫描电镜 ( SEM )分析法和比表面积测定等。3分析亚铁离子方法:邻菲啰啉分光光度法,3.条件保障:,本系生化实验室器材,振荡仪、分析天平, 恒温烘箱、分光光度仪、光学显微镜、,实验室已具备器材,电热恒温搅拌器、 不锈钢反应釜,2009年12月-2010年1月,查阅文献及相关资料,设计实验方案;2010年3月-2010年4月,合成羟基磷灰石粉末并用于吸附铁废水实验,吸附机理及动力学、热力学研究; 2010年4月-2010年5月,分析数据得出结论并进行论文撰写。,六、工作进度(时间表),敬请指导!谢谢!,