TiO2制备条件的优化及TiO2-La砷氟共除性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:trytry11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水体中砷氟含量超标会严重威胁人类健康,地下水中单砷、单氟及砷氟复合污染是当今世界面临的严峻的环境问题。吸附法由于其简单高效、成本低廉并且颗粒吸附剂可以再生利用而广泛应用于砷氟的去除。本研究通过对制备条件的优化成功制备了颗粒二氧化钛并利用氢氟酸和氟化钠将吸附在二氧化钛上的硅酸盐反洗下来,还合成了两种复合材料用于砷氟的吸附共除。首先,通过探究硫酸氧钛水解的pH、氢氧化钠滴加量、硝酸与浆液离心后沉淀物的比例、高压反应釜中反应温度和反应时间、离心后浆液的含水率对二氧化钛的吸附能力和颗粒强度的影响,确定最佳制备条件,制备了平均颗粒强度超过5 N、对砷的去除率高于E33p的颗粒二氧化钛,为饮用水除砷提供新型的颗粒吸附剂。其次,针对二氧化钛吸附地下水中砷过程中硅酸盐降低砷的去除率,而传统用NaOH反洗二氧化钛的方法不能将硅酸盐反洗下来的问题,探究了氟化钠反洗二氧化钛上吸附的硅酸盐最佳条件。在吸附Si浓度为50 mg/L的Na2SiO3溶液后,F浓度为500 mg/L的NaF溶液在氢氟酸调p H 4下可以在2 h内将二氧化钛上吸附的Si近乎100%地反洗下来,溶液中F-和未完全电离的HF在这过程中起主要作用,并且经过反洗再生的二氧化钛依然对As(III)和As(V)有较强的吸附能力。最后制备了两种复合材料{001}TiO2-La和{100}TiO2-La用于砷氟吸附共除。对{001}TiO2-La进行表征,La含量为6.9%,等电位点为6.9。水化学实验结果表明,{001}TiO2-La对As(III)和F的吸附符合Langmuir吸附模型,对As(III)和F的最大吸附量分别为0.598 m mol/g和2.221 m mol/g;对As(III)和F的吸附符合拟二级动力学规律,As(III)约5 h时即可达到吸附平衡,F的吸附平衡时间大约为24 h。pH影响{001}TiO2-La对As(III)和F的共除效果,pH为26.5时,F的去除率最高,在80%以上;As(III)的去除率在pH为47时最高,大约为35%。{100}TiO2-La中镧的含量为35%,比表面积为23.7 m2/g,等电位点为7.0。吸附剂对As(III)和F的吸附符合拟二级动力学规律,As(III)约20 h时即可达到吸附平衡,F的吸附平衡时间大约为22 h。pH显著影响{100}TiO2-La对As(III)和F的去除效果,对于初始浓度为2.5 mg/L的As(III)和F,在pH 28之间{100}TiO2-La对As(III)和F的去除率都可以达到90%。在实际地下水pH范围内,当固液比为5 mg/L时,吸附后地下水中F的浓度为0.12 mg/L,As(V)的浓度为0.007 mg/L。用吸附剂填充滤柱处理实际水样,BV10为63,BV1000为78。出水pH从实验开始时的9.65迅速降低,在20床体积之后稳定在8.99.0之间。
其他文献
学位
采用固相法合成了Li4Ti5O12材料。用XRD表征了材料的结构特征。用循环伏安、电化学阻抗和恒电流充放电考察了LiCoO2—Li4Ti5O12体系的电化学性能。结果表明,当电流密度为0.1m
新媒体技术的发展给信息传播带来空前的影响。一方面,作为信息传播的载体和渠道,新媒体加快了信息传播速度,扩大了信息传播的范围,丰富了信息传播的方式。另一方面,信息的自
今天的世界是互联网社会,借助于互联网,整个世界都联系在一起,传播媒介也借助于互联网不断变化。新媒体依托这些科技互联网手段迅速兴起,网络移动媒体如“今日头条”等层出不
数字信息技术的发展与普及,使依托4G网络和手机应用等平台诞生的新媒体(自媒体),更广泛、深入地融入人们的日常生活,也使得媒介系统的逻辑理论更为深刻地影响着每一位社会活
天然水体沉积物是河流、湖泊等众多水体生态系统的重要组成部分,它不仅作为底栖生物的栖息场所和食物来源,并且对水体中的污染物具有吸附作用。由于人类活动的生活污水以及工
为了探索一种高效可靠的芸薹属植物核型分析方法,本文以甘蓝品种黑叶小平头为实验材料,从其基因组DNA中分离出C0t-1 DNA并用生物素标记作探针,对有丝分裂中期相染色体进行原
水泥是一种用途广泛的建筑材料,有着巨大的市场需求。目前我国的水泥生产绝大部分采用自然材料进行,生产水平较低。研究、生产出高胶凝性水泥熟料矿物体系,已势在必行。因此,高效
选择性催化还原(SCR)是消除NOx污染物的重要手段之一,研究和开发具有高效SCR催化剂具有重要的理论和实际意义。本工作用微型催化反应评价装置结合透射电镜(TEM)、BET比表面积测试
利用盆栽模拟试验和静态暗箱/气相色谱法,对三江平原2种典型湿地———小叶章湿草甸和毛果苔草(Carexlasiocarpa)沼泽CO2排放通量进行观测,探讨不同植株密度下湿地生态系统CO