【摘 要】
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二氧化钛（TiO2）材料作为性能优异的吸附材料被广泛应用于地下水砷（As）的去除中.结果表明,地下水中共存硅离子（Si）会占据TiO2的吸附位点,从而影响As的吸附及TiO2材料的再生回用.本文
【机 构】
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西安建筑科技大学环境与市政工程学院; 中国科学院生态环境研究中心; 中国科学院大学;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(41373123);陕西省自然科学基础研究计划项目(2016JM5080)
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二氧化钛（TiO2）材料作为性能优异的吸附材料被广泛应用于地下水砷（As）的去除中.结果表明,地下水中共存硅离子（Si）会占据TiO2的吸附位点,从而影响As的吸附及TiO2材料的再生回用.本文通过同步辐射扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）研究了Si对As微观吸附机制的影响,表明Si的存在不会影响As在TiO2上的吸附构型.衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）原位研究表明Si在TiO2表面形成Si单体、低聚体和多聚体,从而竞争As的吸附位点,同时增加TiO2再生的难度.为了实现TiO2材料的高效再生,本研究进一步考察了氟化钠（NaF）对TiO2表面Si的脱附效果,发现NaF可以有效地洗脱Si,再生后的TiO2吸附性能稳定.ATR-FTIR光谱原位分析发现,NaF的加入可有效脱附TiO2表面的Si单体和多聚体.当利用NaF和Na OH共同洗脱TiO2表面的As和Si时,3次循环中As的脱附率为86.8%100.3%,Si的脱附率为67.9%82.0%.本研究为地下水砷硅共吸附材料的再生提供了一种有效方法.
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