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随着经济的发展,工业迅猛增长,重金属以及染料造成的水污染引起的环境问题日趋严重。重金属离子不能分解,在生物体内聚集引发疾病;染料废水中含有大量的酸、碱、有机物等,不仅会降低阳光的透射率而减少植物的光合作用,还会危害人的身体健康,引发癌症或基因突变等。因此处理废水中的重金属离子和染料污染变得至关重要,目前常用的处理方法有氧化还原法、电解法、化学沉淀法、离子交换与吸附法。其中应用较为广泛的是吸附法。羟基磷灰石分子式为Ca10(PO4)6(OH)2,具有特殊的晶体结构,是人体和动物骨骼的主要组成部分。它是一种由无机物组成的吸附剂,具有较高的吸附性能和生物相容性,对金属离子和染料具有吸附固定作用,可以用于处理废水中的金属离子及染料。对羟基磷灰石进行改进,使其带有了磁性,可便于吸附剂的分离与回收。本文采用液相共沉淀的方法制备了磁性羟基磷灰石吸附剂,对水溶液中钴离子、灿烂绿、刚果红和直接桃红12B的吸附性能进行了研究。采用分光光度法测定溶液吸光度,进而求得吸附量。对钴离子进行了动态吸附研究,而对其它三种染料进行了静态吸附研究。分别探讨了吸附时间、温度、初始浓度以及pH等条件对其吸附性能的影响,确定了磁性羟基磷灰石吸附的最佳条件。同时也研究了吸附过程的动力学及热力学。动力学研究表明,磁性羟基磷灰石对钴离子、灿烂绿、刚果红和直接桃红12B的吸附过程与准二级动力学模型相符合,由此可计算出表观活化能。热力学研究表明,磁性羟基磷灰石对Co(II)的吸附符合Langmuir吸附等温式,对灿烂绿、刚果红和直接桃红12B等三种染料的吸附符合Freundlich吸附等温式。通过拟合求出了吸附平衡常数,进而求得了对离子和染料的吸附过程的吉布斯自由能变、焓变及熵变等一些热力学参数。自由能变化均小于零,表明吸附过程都是自发进行的。该研究可对含重金属离子及染料的废水处理提供理论依据。