纺锤形纳米羟基磷灰石的制备及其对重金属离子的脱除性能.pdfVIP

第40卷第4期 北京化工大学学报(自然科学版) V01．40．No．4 2013正 of ofChemical 2013 Journal Science) BeijingUniversity Technology(Natural 纺锤形纳米羟基磷灰石的制备及其对 重金属离子的脱除性能 娄金婷康芳 王洁欣+ (北京化工大学化学工程学院有机无机复合材料国家重点实验室，北京 100029) 摘要：以立方纳米碳酸钙为模板，通过离子交换法，制备得到了纺锤形纳米羟基磷灰石(HAP)。考察了反应温 h的条件下，可制备 度、pH值等因素对颗粒制备的影响，得到的较优工艺条件为：在pH=10，反应温度60℃，反应4 出纺锤形纳米HAP。所制备的样品由HAP晶须排列构成，粒径在150～200am，形貌良好且分散均一。纺锤形纳 米HAP的重金属Pb2+脱除实验结果表明，随着pH值的降低和脱除温度的升高，Pb“的脱除率增加，较优的脱除条 rain。在此条件下，Pb“脱除率大于99．7％。 件为pH2．5、脱除温度40℃、搅拌时间60 关键词：羟基磷灰石；纳米碳酸钙；离子交换法；重金属离子 中图分类号：TQl26．3 纳米HAP颗粒，并且考察了其对重金属离子Pb2+ 引 言 的脱除性能。 羟基磷灰石(Ca。。(PO。)。(OH)：，HAP)因其独 1 实验部分 特的晶体结构，而具有良好的生物相容性、生物活性 1．1实验原料 以及离子交换性_1。HAP还具有很强的表面吸附 性能，它可通过表面吸附与离子交换脱除溶液中的 立方纳米CaCO，，采用超重力法制得¨…；磷酸 重金属离子，且粒径小、易于溶解的结构将有利于其 氢二铵、无水乙醇、氨水，分析纯，北京化学试剂厂； 对重金属离子尤其是Pb2+的脱除旧o。 去离子水，实验室自制。 由于HAP的结构对其应用性能有影响，所以已 1．2纺锤形纳米HAP的制备 成为人们研究的热点。目前研究者已通过共沉淀 称取0．5g立方纳米CaCO，粉体和0．4g 法阻4|、溶胶一凝胶法㈨、微乳液法‘n7|、以及水热 mL去离子水中， (NH。)：HPO。晶体，分别溶于100 法哺1等方法，制备出了纳米管、空心球、短棒状和花 两溶液在配置过程中均用氨水调节pH值10；然后， 形等结构的HAP。其中溶胶一凝胶法成本高，且高 温脱碳过程容易引起颗粒长大；微乳液法产率低，所 CaCO，混悬液中，搅拌4h，得到反应浆料，过滤，干 用有机溶剂不易分离；水热法产物的结晶度又比较 燥得到产物。 大∽1。而纺锤形纳米HAP的制备方法还未见报道， 1．3重金属离子脱除实验 该结构有助于溶解，因此对脱除重金属离子是有利