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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
钙源厨余垃圾制备羟基磷灰石的可行性研究
  • 作者

    郑永红周新伟张治国欧祥鹏马庆斌孔自豪吴月

  • 单位

    安徽理工大学地球与环境学院安徽理工大学安徽省院士工作站矿井水资源化利用安徽普通高校重点实验室(宿州学院)

  • 摘要
    目的 为了提高钙源厨余垃圾利用率,改善水热合成法制备羟基磷灰石的工艺条件,更好的满足在水体和土壤污染中的修复应用。方法 以典型的钙源厨余垃圾鸡蛋壳作为制备材料,采用水热合成法制备羟基磷灰石。通过正交实验筛选羟基磷灰石制备最佳工艺,并利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、及比表面积检测(BET)对其结构和合成产率进行表征分析,并探讨了羟基磷灰石制备主要影响因素钙磷摩尔比和陈化时间对合成产率的影响。结果 鸡蛋壳制备羟基磷灰石的最佳工艺条件为pH值9.5,振荡时间3h,振荡温度70℃,煅烧时间1h; XRD与FTIR分析明确了制备得到的产物为羟基磷灰石,SEM表明羟基磷灰石微观形貌主要为棒状和片状,BET表明羟基磷灰石的比表面积、孔容和孔径分别为12.4m2/g、0.18cm3/g和58.12nm;通过调整钙磷摩尔比可以提升羟基磷灰石的合成产率至70.4%,延长陈化时间可以改善羟基磷灰石表面的晶体形貌和团聚现象。结论 鸡蛋壳作为典型的钙源厨余垃圾,可以实现低成本地制备羟基磷灰石,应用到环境污染修复中。
  • 关键词

    钙源厨余垃圾鸡蛋壳羟基磷灰石合成产率材料表征

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划基金资助项目(2020YFC1908601);安徽理工大学研究生创新基金资助项目(2023cx2004);安徽省院士工作站开放基金资助项目(2022-AWAP-01);
  • 文章目录


    1 实验部分
    1.1 主要仪器及测试方法
    1.2 鸡蛋壳预处理及HAP的制备
    1.3 HAP制备影响因素研究
    1.4 数据分析
    2 结果与讨论
    2.1 HAP制备工艺条件筛选及合成产率分析
    2.2 HAP结构表征及分析
    1)X-射线衍射(XRD)表征及分析
    2)傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征及分析
    3)扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)表征及分析
    4)比表面积检测(BET)表征及分析
    2.3 HAP合成主要影响因素分析
    1)钙磷摩尔比实验
    2)陈化时间实验
    3 结论
  • 引用格式
    [1]郑永红,周新伟,张治国,等.钙源厨余垃圾制备羟基磷灰石的可行性研究[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2024,44(04):68-76.
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