Hidroksiapatito sintezė, naudojant fosfogipso atliekas, jo tyrimas ir panaudojimas
Konsultantas / Consultant |
Fosforo rūgšties gamybos metu susidaro fosfogipso atliekos, kurių susidarymo neįmanoma išvengti, todėl nuolat ieškoma būdų, kaip būtų galima jį panaudoti. Fosfogipsas gali būti naudojamas statybų pramonėje, kaip rišamoji medžiaga, kelių pramonėje, trąšų pramonėje, šilumą izoliuojančių medžiagų gamyboje, dirvožemio gerinimui ir retųjų žemės metalų gavyboje, tačiau ieškoma ir naujų pritaikymo sričių, pavyzdžiui iš fosfogipso gali būti sintetinamas hidroksiapatitas. Fosfogipso panaudojimas hidroksiapatito sintezei yra įvairiapusiai naudingas – sintezės metu naudojamos atliekos sukurti naujam produktui, o pats hidroksiapatitas gali būti taikomas nuotekų valyme, nes pasižymi geromis adsorbcinėmis savybėmis. Šio tyrimo metu, buvo siekiama įvertinti fosfogipso atliekų panaudojimo galimybes hidroksiapatito gamyboje, bei įvertinti susintetinto hidroksiapatito adsorbcines savybes, adsorbuojat Pb (II) iš vandeninio tirpalo. Keičiant sintezės sąlygas ir naudojant (NH4)2HPO4, bei Na2HPO4, buvo susintetinta 16 bandinių. Įvertinus Ca ir P kiekį, bei šių elementų santykį, susintetintuose hidroksiapatito bandiniuose, buvo išrinktos optimaliausios sintezės sąlygos. Tyrimas parodė, kad fosfogipso atliekos yra tinkama medžiaga hidroksiapatito sintezei su (NH4)2HPO4, kai sintezė vykdoma 8 val. be maišymo arba 6 val. su maišymu. Šiomis sąlygomis susintetintas hidroksiapatitas yra tinkama medžiaga nuotekų valymui nuo švino metalo jonų.
Phosphoric acid production generates phosphogypsum waste. Waste generation is unavoidable, and there is a constant search for ways to use it. Phosphogypsum can be used in the construction industry as a binder, in the road industry, in the fertilizer industry, in the production of thermal insulation materials, in soil improvement and in the extraction of rare earth metals, however, new areas of application are also being sought, such as the synthesis of hydroxyapatite from phosphogypsum. The use of phosphogypsum for the synthesis of hydroxyapatite has many benefits – the waste used in the synthesis is used to create a new product, and hydroxyapatite itself can be used in wastewater treatment due to its good adsorption properties. The aim of this study was to evaluate the use of phosphogypsum waste in the production of hydroxyapatite and to evaluate the adsorption properties of synthesized hydroxyapatite by adsorbing Pb (II) from an aqueous solution. 16 samples were synthesized using (NH4)2HPO4 and Na2HPO4 under varying synthetic conditions. The optimal synthesis conditions were selected by evaluating the Ca and P content and the ratio of these elements in the synthesized hydroxyapatite samples. The study showed that phosphogypsum waste is a suitable material for the synthesis of hydroxyapatite with (NH4)2HPO4 when the synthesis is performed for 8 h. without stirring or 6 h. with mixing. Hydroxyapatite synthesized under these conditions is a suitable material for the treatment of wastewater from lead metal ions.