A novel lanthanum ion-assisted fluorapatite precipitation approach for efficient fluoride removal from water

氟磷灰石 氟化物 镧 降水 离子 无机化学 化学 磷灰石 核化学 矿物学 有机化学 物理 气象学
作者
Xuqian Wang,Yuqiu Liu,Jing Liu,Yabo Wang,Yabo Wang
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:702: 135170-135170 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2024.135170
摘要

Excess amounts of fluoride ions (F-) in water/wastewater bring great hazards to human health and the environment. The traditional method such as precipitation by calcium ions does not work well for low-concentration F- removal. Herein, we developed a lanthanum ion (La3+)-assisted fluorapatite precipitation approach to treat F--containing water, aiming at high removal efficiency. Through an orthogonal experimental design and single-factor experiment, the optimized reaction conditions were obtained as the molar ratio of (Ca2++La3+): PO43-: F-=7.5: 4: 1, Ca2+: La3+ = 90: 10, and reaction pH of 9. Under such reaction conditions, F- in water (10 mg L−1) could be well controlled under 1 mg L−1, fulfilling relevant environmental standards. No remarkable F- removal efficiency loss was found in the presence of typical anions (e.g., halides, bicarbonate, sulfate). The developed F- removal approach also worked well in a wide F- concentration range (10–200 mg L−1) and reaction temperature range (5–45 °C). Further reaction mechanism study proved that the formation of LaFx(OH)3-x colloids was the key step, which could accumulate F- ions in water into colloids. The subsequently added Ca2+ and PO43- destroyed the stable colloids, and then promoted the formation of fluorapatite with simultaneous La3+ doping, which existed as precipitate and allowed the easy separation from the reaction solution. As a by-product, the as-produced La3+-doped fluorapatite was evaluated as an adsorbent for organic pollutant removal, which possessed a high adsorption capacity (763.4 mg g−1) for the model pollutant of Congo red. Considering the facile operation process, high F- removal efficiency, wide operation temperature window, and anti-inference for co-existing anions, the La3+-assisted fluorapatite precipitation approach possessed great potential for F--containing water/wastewater treatment.
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
昏睡的梦凡完成签到,获得积分10
刚刚
标致谷云完成签到,获得积分20
刚刚
Luke完成签到,获得积分10
刚刚
minikk完成签到,获得积分10
1秒前
sunny发布了新的文献求助10
1秒前
HDY完成签到,获得积分10
1秒前
长情怜菡发布了新的文献求助10
2秒前
热情碧空完成签到,获得积分10
2秒前
孙睿发布了新的文献求助10
2秒前
小雷完成签到,获得积分10
2秒前
坚强冰枫的应助被绝命毒师采纳,获得10
2秒前
3秒前
leilei完成签到,获得积分10
3秒前
小小陈下士完成签到,获得积分20
3秒前
起个名不麻烦完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
标致谷云发布了新的文献求助10
4秒前
fangfang完成签到,获得积分10
4秒前
wyrrr完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
zim完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
溯7完成签到,获得积分10
5秒前
1043681559发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
liulinbluesky完成签到,获得积分10
6秒前
李健的应助被yuanhongyyds采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4的应助被项目采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
长生完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
吴咩咩发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
星空在等你啊完成签到 ,获得积分10
8秒前
乐乐的应助被涂涂采纳,获得10
9秒前
斯文的听南完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
yolo完成签到,获得积分10
9秒前
9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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Elektrische Feldverteilung in gasisolierten Anlagen unter Gleichspannungsbelastung 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8057332
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9482890
关于积分的说明 21316487
捐赠科研通 7625345
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3394824
关于科研通互助平台的介绍 2525926
邀请新用户注册赠送积分活动 2433255