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废白土(SBE)是植物油精炼工业产生的固体废弃物,含有20-40%的残油,需妥善处理,否则将引起环境污染和资源浪费。本研究以SBE的资源化再利用为出发点,制备出包括废白土炭(SBE/C)、酸改性废白土炭(HSBE/C)和铁改性废白土炭(Fe-SBE/C)在内的三种废白土炭基材料,分别研究其对水中两种典型有机污染物(曙红Y和双酚A)的去除特性,通过对材料的形态结构、组成成分、表面官能团、表面电荷等的表征,推测吸附/反应机理。本研究内容主要包括:(1)以废白土为原料,采用高温热解法制成可再生废白土炭(SBE/C),用于水体有机污染物曙红Y的吸附去除。SBE和SBE/C对曙红Y的吸附动力学分别符合伪二级动力学模型和粒内扩散模型,吸附等温线分别符合Langmuir模型和Freundlich模型,SBE/C的最大吸附容量(11.15 mg/g)远高于SBE(4.04 mg/g)。SBE/C对曙红Y的吸附容量随温度的升高而降低,物理吸附占主导地位。SBE/C吸附曙红Y受溶液pH值的影响有限,而pH值对SBE吸附曙红Y影响较大,吸附容量随pH值的升高而降低(当溶液的初始pH值从5升高至12时,SBE对曙红Y的吸附容量从5.32 mg/g降低到0.22 mg/g)。共存阳离子对SBE和SBE/C的吸附均有负面影响,各离子影响由小至大顺序为:Mg2+++;共存阴离子对材料SBE/C的吸附抑制程度相同;对SBE的吸附,各离子抑制趋势为PO43->CO32->NO3->SO42->Cl-。高温热解使油脂碳化,增大了材料的比表面积(102.19 m2/g)。SBE和SBE/C与曙红Y之间会形成静电相互作用、氢键、卤键和π-π相互作用,SBE/C对曙红Y的吸附是由这几种作用和疏水相互作用共同主导的,而SBE的吸附性能受静电相互作用的影响最大。NaOH解吸法被用来对SBE/C进行再生,三次吸附-解吸循环后,SBE/C对曙红Y的吸附能力仍保留了56%的吸附能力,约循环7次后SBE/C将彻底失去吸附能力。此外,SBE/C避免了SBE在水中释放有机物造成的二次污染问题。(2)以废白土炭为原材料,采用氢氟酸处理法制备改性废白土炭(HSBE/C),将其用于水中双酚A(BPA)的吸附去除。氢氟酸处理侵蚀了材料表面,大幅增加了材料的比表面积(183.56 m2/g)。HSBE/C的对BPA的吸附符合Freundlich等温线模型和伪二级动力学模型,其最大吸附容量为103.92 mg/g,优于市售活性炭(20.00 mg/g),吸附在50 min左右达到平衡。HSBE/C对BPA的吸附受温度和pH值的影响很小,但在高pH值(>10)下,吸附受到抑制。五种共存阳离子(Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Al3+)和三种共存阴离子(Cl-、NO3-、SO42-)对吸附的抑制的效果很小;但CO32-和PO43-对吸附的抑制效果明显,当溶液中存在0.01 mol/L的CO32-和PO43-时,吸附容量分别降低了33.15 mg/g和55.94 mg/g,且抑制效果随该离子强度的而增加而增加。HSBE/C对BPA的主要吸附机理是是氢键作用和静电相互作用,π-π相互作用的影响较小。NaOH解吸再生法要优于再热解再生法,用NaOH法再生的材料,3次吸附-解吸循环后吸附容量仅低于新鲜HSBE/C吸附容量的5.73%,推算有54次的重复利用潜力。HSBE/C对水体不造成二次污染,是一种环境友好型材料。(3)以废白土炭为原材料,采用液相还原法将零价铁负载至材料表面,制备出铁改性的废白土炭(Fe-SBE/C),并构建成以Fe-SBE/C为核心的非均相Fenton反应体系,用于催化氧化去除水中内分泌干扰物BPA。在该反应条件下(mc:mFe=3:1、pH为3.5、溶液中盐酸羟胺(HAHC)和过氧化氢(H2O2)的浓度分别为0.05 mmol/L和0.8 mmol/L),Fe-SBE/C具有比零价铁(Fe0)更优的催化性能,且具有比均相Fenton体系更高的去除能力。Fe-SBE/C+HAHC+H2O2体系对BPA(C0=20 mg/L)的去除能力约达95%,对NPOC的去除能力约达70%。当体系中存在HAHC时,BPA和NPOC的去除效率均有一定程度的增大,这可能是因为HAHC增强了体系中Fe(III)/Fe(II)之间的循环。通过自由基清除实验,证实了在降解过程中·OH是主要活性物质,导致了BPA的降解。