硅胶协同纳米锌去除水体砷的研究
目前，根据国内外的报道来说，去除砷污染物的措施主要可分类为吸附法(也称混凝法)、直接沉淀法、离子交换法、萃取法、反渗透法、生物法等多种方法。本课题研究了单独纳米零价锌、单独纳米硅胶以及纳米硅胶协同纳米锌三种不同体系对砷（As(III)）的去除效果，同时探究了纳米锌用量、纳米硅胶用量、As(III)的浓度以及溶液初始pH对于纳米硅胶协同纳米锌去除As(III)的影响。研究结果表明单独nZVZ对砷的去除效果有限，因为单独nZVZ在水中易发生团聚和钝化，不能充分发挥作用；而单独nSG对砷几乎无吸附作用。纳米硅胶协同纳米锌体系中，在一定用量范围内，去除率随着nZVZ和nSG用量的增加而增大，但达到一定值时，继续增加用量并不会进一步增加去除效果。在pH=4，6，8弱酸性和近中性条件下对砷有相近的去除效果，但在pH=10碱性条件下则去除效果不佳，分析原因为在碱性条件下，nZVZ表面分布形态为Zn-O-，和As(III)的主要存在形态 H2AsO3－之间存在静电斥力，大大降低了去除率。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1 材料与方法3
1.1试剂与仪器 4
1.2溶液配制 5
1.3实验准备 5
1.4试验方法 5
1.5 As的分析方法 6
2 结果与讨论6
2.1 As(III)的标准曲线6
2.2不同体系对As(III)去除作用的影响6
2.3 nSG用量对As(III)去除作用的影响 7
2.4 nZVZ用量对As(III)去除作用的影响8
2.5 pH对As(III)去除作用的影响 9
2.6砷的浓度对砷去除效果的影响10
2.7 nZn/nSG复合体系对As(V)去除效果的研究11
2.8 反应前后nSG和nZVZ表面形态分析11
3小结11
致谢12
参考文献13
硅胶协同纳米锌去除水体砷的研究
引言
引言
砷主要散布于自然界的空气、水以及土壤 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
中，而砷(包括单质和大多化合物)又是一种毒性很强的物质(例如砒霜)。在世界各国的许多工业活动例如炼铜氧化锌生产、硫酸生产、农药厂、玻璃厂和矿山排水等生产中都会产生大量的含砷超标污水。而除了工业生产外，包括来源于地壳的天然地下水和地表水中都可能含有砷污染物，在中国、澳大利亚、加拿大、智利、美国、阿根廷、墨西哥、孟加拉、日本、原苏联等国家都有高砷中毒的消息。为了保证人民的健康生活，世界卫生组织推荐了0.01 mg/L的最新饮用水标准，美国环保局在最初制订砷的含量标准为0.05 mg/L，但是从2001年1月开始把标准再改为0.002~0.01 mg/L，而我国的生活饮用水卫生标准GB574985规定砷标准为0.05 mg/L。与此同时国家环保局订下规定，那就是我国的工业生产的砷含量排放标准为0.05 mg/L。因此，对工业生产中的废水和生活中的饮用水采取除砷措施，这对于人民的生活非常重要。
目前国内外的除砷吸附剂中，大体可以分为无机吸附剂和有机吸附剂两大类。最常见和运用最广泛的无机吸附剂是铁盐和铝盐，当然也有人用煤渣经粉碎及高温培烧活化后做吸附剂，另外还有聚硅酸铁、无机饰铁等。同时为了提高去除砷效果，有人用颗粒活性碳、骨碳等作为骨架材料，以铁盐等吸附剂做为基团材料做成的强化吸附剂。而有机吸附剂主要是一些高分子粘合剂(如聚己二烯二甲氯化铵、聚烯丙基二甲基氯化铵等)。对除砷用的吸附剂的研究和应用在国际上已有几十年的历史，但是在我们国家却只有二十年的历史。随着人类社会的飞速发展,人们对于物质文明和精神文明有了更高的追求，人们心中砷对于饮用水的污染越来越被受到重视，因此人们需要对除砷用的吸附剂有进一步的研究。虽然在这个过程中我们在用吸附剂对含砷量大的工业污水的初步除砷的基础上己取得了很多成绩，并且能基本满足工业生产的要求，但是对工业污水和人们生活饮用水中的微量砷的去除，现在我们还没有获得差强人意的成果。
本章实验利用纳米材料有吸附性的原理，利用纳米锌、纳米硅胶以及纳米锌协同纳米硅胶为吸附剂设计一系列实验探究它们对As吸附去除的性能研究。考察单独纳米锌，单独纳米硅胶、纳米锌/纳米硅胶用量、溶液初始pH值等因素对As去除效果的影响，以讨论吸附机理。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器
表11 实验主要化学试剂
Tab. 11 The main chemical reagents
试剂名
规格
生产厂商
亚砷酸钠
＞98%
SigmaAldrich
砷标液
1000 μg/mL
国家钢铁材料测试中心（钢铁研究总院）
盐酸
优级纯
南京化学试剂有限公司
氢氧化钠
分析纯
西陇化工股份有限公司
高锰酸钾
优级纯
兴塔化工厂
四水合钼酸铵
分析纯
合肥工业大学化学试剂厂
酒石酸锑钾
化学纯
南京宁试化学试剂有限公司
硫酸
分析纯
南京化学试剂有限公司
抗坏血酸
分析纯
西陇化工股份有限公司
表12 实验仪器
Tab. 12 Experimental apparatus
仪器
型号
生产厂家
电子天平
BS 124 S
赛多利斯科学仪器（北京）有限公司
pH计
PB10
赛多利斯科学仪器（北京）有限公司
超声波清洗器
KH500
昆山禾创超声仪器有限公司
循环水式多用真空泵
SHBB95
郑州长城科工贸有限公司
电热恒温鼓风干燥箱
DHG9053A
上海精宏实验设备有限公司
紫外可见分光光度计
Alpha1506
上海谱元仪器有限公司
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1 材料与方法3
1.1试剂与仪器 4
1.2溶液配制 5
1.3实验准备 5
1.4试验方法 5
1.5 As的分析方法 6
2 结果与讨论6
2.1 As(III)的标准曲线6
2.2不同体系对As(III)去除作用的影响6
2.3 nSG用量对As(III)去除作用的影响 7
2.4 nZVZ用量对As(III)去除作用的影响8
2.5 pH对As(III)去除作用的影响 9
2.6砷的浓度对砷去除效果的影响10
2.7 nZn/nSG复合体系对As(V)去除效果的研究11
2.8 反应前后nSG和nZVZ表面形态分析11
3小结11
致谢12
参考文献13
硅胶协同纳米锌去除水体砷的研究
引言
引言
砷主要散布于自然界的空气、水以及土壤 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
中，而砷(包括单质和大多化合物)又是一种毒性很强的物质(例如砒霜)。在世界各国的许多工业活动例如炼铜氧化锌生产、硫酸生产、农药厂、玻璃厂和矿山排水等生产中都会产生大量的含砷超标污水。而除了工业生产外，包括来源于地壳的天然地下水和地表水中都可能含有砷污染物，在中国、澳大利亚、加拿大、智利、美国、阿根廷、墨西哥、孟加拉、日本、原苏联等国家都有高砷中毒的消息。为了保证人民的健康生活，世界卫生组织推荐了0.01 mg/L的最新饮用水标准，美国环保局在最初制订砷的含量标准为0.05 mg/L，但是从2001年1月开始把标准再改为0.002~0.01 mg/L，而我国的生活饮用水卫生标准GB574985规定砷标准为0.05 mg/L。与此同时国家环保局订下规定，那就是我国的工业生产的砷含量排放标准为0.05 mg/L。因此，对工业生产中的废水和生活中的饮用水采取除砷措施，这对于人民的生活非常重要。
目前国内外的除砷吸附剂中，大体可以分为无机吸附剂和有机吸附剂两大类。最常见和运用最广泛的无机吸附剂是铁盐和铝盐，当然也有人用煤渣经粉碎及高温培烧活化后做吸附剂，另外还有聚硅酸铁、无机饰铁等。同时为了提高去除砷效果，有人用颗粒活性碳、骨碳等作为骨架材料，以铁盐等吸附剂做为基团材料做成的强化吸附剂。而有机吸附剂主要是一些高分子粘合剂(如聚己二烯二甲氯化铵、聚烯丙基二甲基氯化铵等)。对除砷用的吸附剂的研究和应用在国际上已有几十年的历史，但是在我们国家却只有二十年的历史。随着人类社会的飞速发展,人们对于物质文明和精神文明有了更高的追求，人们心中砷对于饮用水的污染越来越被受到重视，因此人们需要对除砷用的吸附剂有进一步的研究。虽然在这个过程中我们在用吸附剂对含砷量大的工业污水的初步除砷的基础上己取得了很多成绩，并且能基本满足工业生产的要求，但是对工业污水和人们生活饮用水中的微量砷的去除，现在我们还没有获得差强人意的成果。
本章实验利用纳米材料有吸附性的原理，利用纳米锌、纳米硅胶以及纳米锌协同纳米硅胶为吸附剂设计一系列实验探究它们对As吸附去除的性能研究。考察单独纳米锌，单独纳米硅胶、纳米锌/纳米硅胶用量、溶液初始pH值等因素对As去除效果的影响，以讨论吸附机理。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器
表11 实验主要化学试剂
Tab. 11 The main chemical reagents
试剂名
规格
生产厂商
亚砷酸钠
＞98%
SigmaAldrich
砷标液
1000 μg/mL
国家钢铁材料测试中心（钢铁研究总院）
盐酸
优级纯
南京化学试剂有限公司
氢氧化钠
分析纯
西陇化工股份有限公司
高锰酸钾
优级纯
兴塔化工厂
四水合钼酸铵
分析纯
合肥工业大学化学试剂厂
酒石酸锑钾
化学纯
南京宁试化学试剂有限公司
硫酸
分析纯
南京化学试剂有限公司
抗坏血酸
分析纯
西陇化工股份有限公司
表12 实验仪器
Tab. 12 Experimental apparatus
仪器
型号
生产厂家
电子天平
BS 124 S
赛多利斯科学仪器（北京）有限公司
pH计
PB10
赛多利斯科学仪器（北京）有限公司
超声波清洗器
KH500
昆山禾创超声仪器有限公司
循环水式多用真空泵
SHBB95
郑州长城科工贸有限公司
电热恒温鼓风干燥箱
DHG9053A
上海精宏实验设备有限公司
紫外可见分光光度计
Alpha1506
上海谱元仪器有限公司
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/yyhx/611.html
