Raporty IChTJ. Seria A nr 1/2001





SORPTION OF HEAVY METALS ON HYDROXYAPATITE PREPARED BY SOL-GEL PROCESS
SORPCJA METALI CIĘŻKICH NA HYDROKSYAPATYCIE OTRZYMANYM W PROCESIE ZOL-ŻEL

Jadwiga Chwastowska, Monika Sadowska-Bratek, Elżbieta Sterlińska




Synthetic hydroxyapatite obtained by sol-gel method was investigated with respect to its potential application for removing heavy metal ions from aqueous solutions. The sorption of the following metals was studied: Cd(II), Pb(II), Cu(II), Ni(II), Co(II), Zn(II), Bi(III), Fe(III), Al(III), Mn(II), Mn(VII), Cr(III), Cr(VI), Sb(III), Sb(V), As(III), and As(V). Effective sorption 95-100% can be achieved for all the metals studied except Mn(VII) under suitable conditions. The sorption kinetics studied for Cu(II) and Ni(II) as examples is fast (the equilibrium of sorption is attained within a few minutes). The retention capacity of the sorbent, determined for Cu(II) and Pb(II) is 3 mg Cu per 1 g hydroxyapatite and 10 mg Pb per 1 g hydroxyapatite. The mixed mechanism of sorption process - ion adsorption and ion exchange can be suggested on the basis of the test for Cu(II) and Ni(II).




Badano syntetyczny hydroksyapatyt otrzymany metodą zol-żel pod kątem zastosowania do wydzielania jonów metali ciężkich z roztworów wodnych. Wyznaczono optymalne warunki sorpcji następujących metali: Cd(II), Pb(II), Cu(II), Ni(II), Co(II), Zn(II), Bi(III), Fe(III), Mn(II), Mn(VII), Cr(III), Cr(VI), Sb(III), Sb(V), As(III), As(V). Wydajność sorpcji dla wszystkich metali badanych z wyjątkiem Mn(VII) wynosiła 95-100% w zakresie kwasowości odpowiednim dla danego metalu. Kinetyka sorpcji wyznaczona na przykładzie Cu(lI) i Ni(lI) jest bardzo dobra (równowaga reakcji sorpcji ustala się po kilku minutach kontaktu faz). Całkowita pojemność wyznaczona dla Cu(lI) i Pb(ll) wynosi 3 mg Cu na 1 g hydroksyapatytu i 10 mg Pb na 1 g hydroksyapatytu. Na podstawie prób przeprowadzonych dla Cu(lI) i Ni(lI) można sugerować mieszany mechanizm sorpcji - adsorpcję jonów i wymianę jonową.