Spongy magnetic hydroxyapatite for the enhanced Pb2+ removal and its dynamic sorption mechanism

吸附 溶解 水溶液 降水 化学 吸附 解吸 核化学 无机化学 化学工程 有机化学 物理 工程类 气象学
作者
Cailing Zhou,Qiaoqiao Zhou,Yang Yu,Shifu Ge
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier]
卷期号:11 (4): 110213-110213 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jece.2023.110213
摘要

Nano-magnetic hydroxyapatite (Fe3O4/nHAP) has superior properties for the removal of lead (Pb) from aqueous solutions. In this study, we synthesized several spongy Fe3O4/nHAP composite materials using the facile chemical co-precipitation method with the assist of ultrasound. Appropriate Fe3O4 addition increased the specific surface area of Fe3O4/nHAP with a porous structure, contributing to the more sorption sites exposure to lead ions (Pb2+) for fast kinetic and larger sorption capacity of 1500 mg g-1. The characteristic results manifest that complexation and dissolution-precipitation were the two main sorption mechanisms. Through the Pb/Ca molar ratio, solution pH, Pb fraction changes and the additional XRD results, the main sorption mechanisms turned from complexation to dissolution-precipitation and the adsorbed-Pb transformed from unstable Pb-complexes to stable Pb-phosphate during the removal process. Complexation effect dominated the Pb2+ removal in higher Pb2+ concentration solutions while dissolution-precipitation controlled in low Pb2+ concentration solutions. Pb5(PO4)3(OH) was the main product in the solutions of pH ranging from 2.76 to 5.25, and PbHPO4 precipitates was formed when the pH was lower than 2.76. Regeneration experiment and fraction analysis demonstrated the stability of Fe3O4/nHAP after Pb2+ sorption and desorption. Our findings provide a facile preparation method of Fe3O4/nHAP with their specific properties for the Pb2+ removal from aqueous solutions. Comprehensive mechanisms for the affinity of Pb2+ and Fe3O4/nHAP can propose strategies in the further removal or stabilization of heavy metals in practical environmental remediation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kong完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
终南成风完成签到,获得积分10
1秒前
七柒完成签到,获得积分10
2秒前
科研公主完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
英姑应助全有采纳,获得10
2秒前
月半弯发布了新的文献求助10
4秒前
lianyingshi发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
亓雅丽完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
管夜白发布了新的文献求助10
5秒前
吉雅咛发布了新的文献求助30
6秒前
鸿鲤发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
淇淇完成签到,获得积分10
7秒前
解忧的地坛完成签到,获得积分10
7秒前
科目三应助cc采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
大根猫完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
HHH发布了新的文献求助10
8秒前
星辰大海应助甘地采纳,获得10
9秒前
siyu发布了新的文献求助10
9秒前
hy完成签到 ,获得积分10
9秒前
MLK发布了新的文献求助10
10秒前
西风月完成签到,获得积分10
10秒前
积极傲蕾发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
朴实夏旋完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
小雨点完成签到,获得积分10
12秒前
吃猫的鱼发布了新的文献求助10
12秒前
争取发二区完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5734017
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5352062
关于积分的说明 15325904
捐赠科研通 4878877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621530
邀请新用户注册赠送积分活动 1570637
关于科研通互助平台的介绍 1527592