合成骨炭的研制及应用

骨质瓷器是目前市场上比较受欢迎的一种瓷器，它的主要原料是天然骨炭，但市场对骨炭的需求量不断增加，骨炭的价格猛涨。用合成骨炭代替天然骨炭可以满足市场对骨炭的需求量，还能降低骨质瓷器的价格。

用碳酸钙和磷酸氢钙作为主要原料，采用固相合成法制备合成骨炭，其主要成分为羟基磷酸钙。将合成骨炭代替天然骨炭烧制骨质瓷器。结果发现，合成骨炭能够满足骨质瓷器的生产要求，而且可以降低生产成本。碳酸钙和磷酸氢钙的质量比为1.0:2.4，烧制温度为1200℃，烧制后pH值为6时，合成骨炭的性质较好。羟基磷酸钙可以作为吸附剂，用于水溶液中Pb~(2+)等重金属离子有较强的吸附性。

用所制得的合成骨炭研究其除铅的性能，通过改变合成骨炭的原料配比，温度，合成骨炭的用量，pH值，吸附时间等影响因素研究合成骨炭作为吸附剂对水溶液中铅的吸附效果。实验结果表明：合成骨炭的原料碳酸钙和磷酸氢钙的配比为1.0:2.4，温度对吸附效果没有明显的影响，投加0.3g合成骨炭，pH值为6，吸附时间为80min时合成骨炭对水溶液中铅的去除率比较高。

以合成骨炭为原料的陶瓷还可以负载纳米TiO_2，由于陶瓷表面的多空结构,，表面积加大，光催化性能增加。实验研究了镀膜层数，多孔陶瓷球直径，致孔剂的含量，合成骨炭中碳酸钙和磷酸氢钙的配比，光照时间等影响因素对光催化性能的影响。结果表明：致孔剂含量为4%，直径3mm的陶瓷，其镀膜层数为4，骨炭合成时磷酸氢钙和碳酸钙的质量比为2.4:1.0，光催化性能较好。