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水体中砷污染是目前许多国家所面临的重要环境和人类健康安全问题。砷广泛存在于地球环境中,人类的采矿冶炼以及化工生产等活动使越来越多的砷转移到水体中。砷在人体内累积,会导致皮肤癌和肝肾功能损坏,严重的会致人死亡。纳米二氧化钛良好的化学活性、无毒且成本低,在水处理中具有良好的应用前景。鉴于此,本文以天然沸石为载体,以溶胶-凝胶法制备了改性沸石负载纳米二氧化钛,并研究了它对水体中砷的去除效果,主要研究结果如下:1.通过粉末固载法确定出沸石的最佳粒度为100-200目,研究了三种不同方法改性沸石对纳米二氧化钛的负载率,确定出沸石改性方法为NaOH-焙烧联合改性。在NaOH改性浓度为1.5mol·L-1,焙烧温度500℃下处理即得改性沸石。2.试验研究了溶胶-凝胶法制备改性沸石负载纳米二氧化钛的最佳工艺条件:在室温下,以一定量的改性沸石为载体,取钛酸丁酯10mL,无水乙醇50mL,冰乙酸10mL,去离子水10mL,调节体系pH为3-4,在此条件下即可制备改性沸石负载纳米二氧化钛。3.在改性沸石负载纳米二氧化钛对砷的吸附试验中,研究了负载型纳米二氧化钛用量、吸附pH、吸附时间等对砷吸附的影响,结果表明,负载型纳米二氧化钛用量为10mg,振荡吸附时间为20min,在pH为4的条件下,改性沸石负载纳米二氧化钛对砷的吸附率均达92%以上,其中以NaOH-焙烧联合改性沸石负载纳米二氧化钛对砷的吸附率最高,吸附率达97%以上。4.将溶胶-凝胶法制备所得的纳米二氧化钛进行机理表征,用X射线衍射仪表征二氧化钛颗粒以及晶体类型;用SEM观察二氧化钛颗粒的表面形貌。通过XRD衍射分析,得出当焙烧温度在400℃时,在20分别为25.5°,37.9°,47.8°,53.8°以及55.0°位置出现了弱的锐钛矿晶型衍射峰,当温度到达600℃时,出现了金红石型Ti02的衍射峰(20分别为27.7°,36.2。,41.5°,54.4°及57.0°),表明温度的升高促进了二氧化钛从锐钛矿晶型向金红石晶型的转变。而此试验研究的是锐钛晶型的二氧化钛,因为它具有良好的吸附能力。因此,选择500℃作为焙烧温度,以形成锐钛矿的二氧化钛。通过SEM图,可以观察出纳米二氧化钛样品的粒径均在100nm以下,存在一定程度的团聚,产生此现象的原因可能为烧结过程温度过高所导致。且NaOH-焙烧联合改性沸石负载TiO2的粒径较单一的纳米二氧化钛粒径大,这改善了单一的纳米二氧化钛在水处理应用中的不足。5.最后将改性沸石负载纳米二氧化钛用于水体中砷的去除效果评价,分别取等量的不同改性沸石负载的纳米二氧化钛,在优化的实验条件下,研究了它对模拟含砷废水中砷的吸附率。结果得出,NaOH改性沸石负载纳米二氧化钛对砷的吸附率为93.06%,焙烧改性沸石负载纳米二氧化钛对砷的吸附率为95.22%, NaOH-焙烧联合改性沸石负载纳米二氧化钛对砷的吸附率达97.98%,单一纳米二氧化钛对砷的吸附率达90.94%,表明了在模拟含砷废水的处理中,可以使砷浓度为1mg·L-1的含砷废水达到工业水排放标准。NaOH-焙烧联合改性沸石负载纳米二氧化钛较单一纳米二氧化钛对砷的吸附率有很大的提高,具有良好的吸附效果,由此可见,改性沸石负载纳米二氧化钛在含砷废水处理中具有良好的应用前景。