發(fā)布時(shí)間：2021-10-07 21:37

　　氟是人體必需的微量元素,如果攝入量太少,易導(dǎo)致蛀牙,但是如果攝入量超越了日常需求值,則會(huì)引發(fā)地氟病。HA由于其復(fù)雜的孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì),具有較強(qiáng)的吸附能力,HA的吸氟效率較大,重生容易且不污染環(huán)境,是令人滿意的飲用水吸氟劑。本課題采用沉淀法獲得羥基磷灰石（HA）,通過(guò)改變合成溫度、鈣磷比、陳化時(shí)間等制備條件,合成了粉體除氟劑,同時(shí)采用FTIR、SEM、XRD、TEM、BET、差熱等進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和性能表征。結(jié)果表明:（1）隨溫度的升高,HA吸氟效率和吸氟容量逐漸降低。（2）隨陳化時(shí)間從12h增長(zhǎng)到32h,HA除氟能力不斷增強(qiáng)。（3）Ca/P比為1.40的缺鈣型和Ca/P比為2.0缺磷型HA除氟能力下降,正常Ca/P比（1.67）HA的除氟能力更好。（4）摻雜CO32-制備出的粉體較純HA有更高的除氟效率和更大的吸附容量。同時(shí)為改善粉體HA的工業(yè)應(yīng)用缺點(diǎn),采用造孔劑法把粉狀HA制備成多孔的球形顆粒除氟劑,并研究造孔劑的種類(lèi)、用量和熱處理工藝等除氟效果的影響。結(jié)論如下:（1）不同種類(lèi)的造孔劑制備出的多孔陶瓷球顆粒尺寸均勻,碳粉制備出的多孔陶瓷不僅除氟效率最高,而且強(qiáng)度最好。（2）隨造孔劑碳... 

【文章來(lái)源】：景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

羥基磷灰石晶體結(jié)構(gòu)圖

景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論3灰石生成過(guò)程，使用該方法制備往往會(huì)存在中間產(chǎn)物等問(wèn)題，比如pH值、反應(yīng)溫度、壓力和其它雜質(zhì)離子等對(duì)產(chǎn)物都有一定的影響[14]。1.2.2羥基磷灰石的結(jié)構(gòu)1.2.2.1羥基磷灰石的晶體結(jié)構(gòu)圖1-1羥基磷灰石晶體結(jié)構(gòu)圖Fig1.1crystalstructureofhydroxyapatite羥基磷灰石(Hydroxyapatite化學(xué)式為Ca10(PO4)6(OH)2，縮寫(xiě)為HA)，每個(gè)HA晶胞由10個(gè)Ca2+、6個(gè)PO43-和2個(gè)OH-組成。10個(gè)Ca2+分別占有兩種位置，其中4個(gè)Ca2+在Ca(Ⅰ)處，位于前后兩層的6個(gè)PO43-四面體內(nèi)，與這6個(gè)PO43-四面體中的9個(gè)頂角上的O2-連結(jié)，故這4個(gè)Ca2+的配位數(shù)為9，這樣的結(jié)構(gòu)形成了與C軸平行的較大通道；而OH-則與其上下兩層的6個(gè)Ca(Ⅱ)相連接，此Ca2+的配位數(shù)是7[15]。1.2.2.2羥基磷灰石的通道結(jié)構(gòu)圖1-2羥基磷灰石通道結(jié)構(gòu)示意圖Fig1-2Schematicstructureofhydroxyapatitechannel如圖1-2所示，附加陰離子X(jué)(F-，Cl-)填補(bǔ)于通道中，且位置在結(jié)構(gòu)通道中的63軸與Ca(2)的m面中間處，X位置可被I-、CO32-、Cl-、OH-、Br-、O2-等離子替代，Hughes[61]等測(cè)定了1價(jià)離子取代磷灰石的結(jié)構(gòu)，得出：含氟磷灰石的F-處在m晶面的中間

景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論9（3）F-與HA的OH-產(chǎn)生離子交換。磷灰石去除F-的示意圖1-3所示。第一階段：F-擴(kuò)散到HA表面第二階段：F-在HA表面產(chǎn)生靜電引力；第三階段：F-與HA的OH-產(chǎn)生離子交換。圖1-3氟離子在磷灰石表面的吸附過(guò)程分子模型演示圖示Fig.1-3molecularmodeldemonstrationoffluorineadsorptiononapatitesurface1.5多孔羥基磷灰石的制備方法及應(yīng)用現(xiàn)狀多孔陶瓷不僅有多孔材料的巨大比表面積的特點(diǎn)，同時(shí)又兼有陶瓷材料物化性質(zhì)穩(wěn)固的特點(diǎn)。多孔陶瓷的孔洞豐富，且人們可以改變工藝來(lái)把控多孔陶瓷的孔徑分布、孔尺寸、孔隙率等內(nèi)部構(gòu)造，多孔陶瓷已經(jīng)發(fā)展成倍受歡迎的環(huán)保用料[27]。多孔球形HA具備的多孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的比表面積，內(nèi)比表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外比表面積，從而產(chǎn)生較高的吸附勢(shì)能，同時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔羥基磷灰石生物陶瓷的制備及研究進(jìn)展[J]. 張峻峰,蔣明慧,張順?shù)h,汪濤.  中國(guó)陶瓷. 2017(03)
[2]造孔劑種類(lèi)及含量對(duì)高孔隙率多孔陶瓷性能的影響[J]. 陶艷平,何方,李穎銳,程娟,趙亞慶.  佛山陶瓷. 2015(08)
[3]羥基磷灰石對(duì)氟離子的吸收作用[J]. 岳雪濤,孫康寧,馮立明.  人工晶體學(xué)報(bào). 2015(04)
[4]球狀羥基磷灰石對(duì)地下水中氟的去除效能及應(yīng)用[J]. 劉成,胡偉,李俊林,姜成浩,陳衛(wèi).  給水排水. 2013(04)
[5]羥基磷灰石除氟濾料的吸附平衡及動(dòng)力學(xué)[J]. 徐衛(wèi)華,馮莉,劉騰飛.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2012(07)
[6]羥基磷灰石作催化劑和催化劑載體的應(yīng)用[J]. 張定林,趙華文,趙先英,劉毅敏,陳華,李賢均.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[7]飲用水除氟技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張洪濱,馮莉,戚冬偉.  宿州教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(01)
[8]粉末狀骨炭用于飲用水除氟的試驗(yàn)研究[J]. 王鼎.  水資源保護(hù). 2008(01)
[9]碳羥磷灰石的制備及其對(duì)水中Cu2+的吸附[J]. 唐文清,曾光明,李小明,藍(lán)俊康,陳朝猛,顏環(huán)環(huán).  化工環(huán)保. 2006(04)
[10]羥基磷灰石的濕法制備及其對(duì)Fˉ的吸附特性研究[J]. 彭繼榮,李珍,劉明陽(yáng),蔣莉.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2005(04)

博士論文
[1]羥基磷灰石復(fù)合改性材料的制備及其除氟性能研究[D]. 胡家朋.南昌大學(xué) 2016
[2]磷灰石型環(huán)境礦物材料的制備與表征[D]. 石和彬.中南大學(xué) 2012
[3]磷灰石（AP）的制備及其成分比較晶體化學(xué)與吸F～-行為的研究[D]. 黃志良.中南大學(xué) 2002

碩士論文
[1]不同鈣磷比羥基磷灰石的制備及吸附性能研究[D]. 范海林.沈陽(yáng)大學(xué) 2015
[2]羥基磷灰石的制備及其對(duì)鈾核素的吸附研究[D]. 李永鵬.西南科技大學(xué) 2015
[3]羥基磷灰石粉體及其多孔陶瓷的制備研究[D]. 張宏耀.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]羥基磷灰石的制備與吸附水中氟離子性能研究[D]. 江聲.安徽大學(xué) 2015
[5]磁性羥基磷灰石的吸附性能研究[D]. 劉夢(mèng)超.河北大學(xué) 2014
[6]納米磷灰石的制備及其溶解性能和吸附氟行為的研究[D]. 馬先慧.濟(jì)南大學(xué) 2013
[7]納米羥基磷灰石處理含氟廢水的研究[D]. 高姍.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[8]改性活性氧化鋁除氟吸附劑的制備及其在飲用水處理中的應(yīng)用研究[D]. 趙瑩.山東大學(xué) 2007
[9]重金屬?gòu)U水處理劑的研制及應(yīng)用研究[D]. 錢(qián)功明.武漢科技大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3422818