羟基磷灰石/壳聚糖复合材料对六价铬离子的吸附性能研究

何欣，王玉荣，喻杏元，蒋钦凤

羟基磷灰石/壳聚糖复合材料对六价铬离子的吸附性能研究

何欣，王玉荣，喻杏元，蒋钦凤

（武汉工程大学 环境与城市建设学院，湖北 武汉 430073）

羟基磷灰石；壳聚糖；六价铬；吸附

六价铬离子毒性强，易被人体吸收并蓄积，摄入过多则会致癌、致畸和致突变[1-3]. 铬离子在电镀、制革、采矿和印染等工业废水中大量存在，目前比较常用的去除铬离子的方法主要有化学沉淀法、生化法、离子交换法和吸附法等[4-7]. 其中基于环境矿物材料的吸附法被认为是最有效的治理方法之一，沸土、蒙脱土、硅藻土、羟基磷灰石、膨润土、高岭土等矿物材料因其来源广泛、价格低廉易得、再生容易、可多次重复使用及无二次污染等特点，在重金属废水处理研究中受到广泛关注[8-11].

1 实验部分

1.1 试剂、药品及设备

主要实验仪器设备：离心机（德国SIGMA公司）；恒温水浴锅XMTD-204（北京中西远大科技有限公司）；马弗炉DC-B（北京独创科技有限公司）；分析天平EN1862（上海民桥精密科学仪器有限公司）；紫外可见分光光度计UV2800（上海朗铂仪器有限公司）.

1.2 羟基磷灰石的制备

1.3 羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的制备

1.4 吸附实验

图1 羟基磷灰石与复合材料的XRD图谱

2 结果与讨论

2.1 羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的表征

2.1.1 XRD

羟基磷灰石及羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的XRD图谱如图1所示. 与羟基磷灰石的XRD图谱相比，复合材料中羟基磷灰石的特征峰并未发生明显变化，这表明与壳聚糖复合后，羟基磷灰石的结构和晶型并未发生明显变化. 由此说明复合材料中羟基磷灰石结构稳定.

2.1.2 SEM

图2 羟基磷灰石与复合材料的SEM图

2.2 羟基磷灰石吸附性能测试

2.3 羟基磷灰石与复合材料吸附性能比较

图3 羟基磷灰石对不同浓度的吸附性能

图4 羟基磷灰石与复合材料吸附性能比较

图5 复合材料与物理混合材料吸附的性能比较

2.4 复合材料与物理混合材料吸附Cr6+的性能比较

3 结论

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[责任编辑：熊玉涛]

A Study of the Adsorption Properties of Hydroxyapatite/chitosan Composite Material for Cr (Ⅵ)

HEXin, WANGYu-rong, YUXing-yuan, JIANGQin-feng

(School of Environment and Urban Construction, Wuhan University of Engineering, Wuhan 430073, China)

Hydroxyapatite and hydroxyapatite / chitosan composite material are prepared by the coprecipitation method. The structure of the material is characterized by means of SEM and XRD and the change in structure and adsorption properties after hydroxyapatite and chitosan are compounded is studied. Results show that after compounding with chitosan, the structure and crystal structure of hydroxyapatite does not change, but the particle dispersion performance improves; hydroxyapatite and chitosan compound in organic combination and has better adsorption properties than pure hydroxyapatite.

hydroxyapatite; chitosan; hexavalent chromium; adsorption

1006-7302（2013）04-0027-04

X52

A

2013-07-16

国家自然科学基金资助项目（No.51374157）；教育部新世纪优秀人才计划项目（NCET-12-0713）

何欣（1992—），女，湖北黄冈人，在读本科生，主要从事水污染防治研究.