負(fù)載型Mn-TiO2對(duì)砷(Ⅲ)的太陽(yáng)光催化氧化和吸附研究.pdf

1、分類號(hào)：U D C ： 密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：學(xué) 號(hào)：廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文( 工學(xué)碩士)1 1 8 4 5負(fù)載型M n ／T i 0 2 對(duì)砷( I I I ) 的太陽(yáng)光催化氧化和吸附研究左俊輝指導(dǎo)教師姓名、職稱： 魏壺鈕雖』熬握學(xué)科( 專業(yè)) 或領(lǐng)域名稱I _ 工些催絲學(xué)生所屬學(xué)院： 輕王絲王堂醫(yī)論文答辯日期： 2 Q 1 3 生§旦2 墨旦摘要摘 要砷在飲用水中是一種普遍的污染物，長(zhǎng)期飲用含砷水會(huì)導(dǎo)致各種各樣的癌癥和其他的疾

2、病。世界衛(wèi)生組織重新修訂了飲用水砷標(biāo)準(zhǔn)，從5 0p ∥下降1 0 p ∥L ，2 0 0 7 年中國(guó)也采用此標(biāo)準(zhǔn)。砷在地下水主要以兩種形式存在，三價(jià)砷和五價(jià)砷，且三價(jià)砷的毒性是五價(jià)的6 0 倍。因此建立簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地測(cè)定水中不同價(jià)態(tài)無(wú)機(jī)砷的分析方法對(duì)了解水體中砷污染狀況及水污染防治處理具有重要的指導(dǎo)意義。本論文的目的：首先建立一種快速測(cè)定水中三價(jià)砷和五價(jià)砷的方法；其次合成一種負(fù)載型M n ／T i 0 2 光催化劑和吸附劑，并將其應(yīng)用于砷

3、的處理體系中。本論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：1 ．建立了一種快速測(cè)定飲用水中A s ( I I I ) 冪l A s ( V ) 含量的方法，優(yōu)化了該方法測(cè)定A s ( I I I ) 和A s ( V ) 的實(shí)驗(yàn)條件。結(jié)果表明，顯色溫度在2 4 ～2 8 ℃范圍內(nèi)，配合物在4 0 r a i n后達(dá)到最大吸光度；顯色溫度高于3 0 ℃時(shí)，還原劑不穩(wěn)定，導(dǎo)致配合物吸光度一直增大；增大抗壞血酸的含量可以排除過(guò)量的氧化劑對(duì)配合物顯色的影響，

4、過(guò)量的還原劑對(duì)配合物顯色無(wú)影響：砷檢測(cè)范圍在1 0 ～1 0 0g g ／L 線性良好，線性相關(guān)系數(shù)為0 ．9 9 7 7 ；檢出限為5p g ／L ：相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2 ．1 ％～5 ．9 ％。采用本方法測(cè)定實(shí)際水樣中無(wú)機(jī)砷的含量，砷的加標(biāo)回收率在9 8 ．2 ％～1 0 4 ．5 ％之間，準(zhǔn)確度高。2 ．以泡沫鎳為載體，通過(guò)溶膠凝膠法制備了負(fù)載型M n ／T i 0 2 吸附劑，用于對(duì)水溶液中砷的吸附和脫附研究?？疾炝松樵谖絼┥系奈?/p>

5、附動(dòng)力學(xué)、溶液p H 值對(duì)砷在吸附劑上吸附的影響、吸附等溫線、脫附和吸附劑的重復(fù)利用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在反應(yīng)條件下，五價(jià)砷和三價(jià)砷在吸附劑上的吸附分別在1 ．5 和2 h 達(dá)到吸附平衡；吸附劑分別在溶液p H 為4 和p H 為8 時(shí)對(duì)五價(jià)砷和三價(jià)砷有最大吸附：在溶液p H 為7 時(shí)，吸附劑對(duì)五價(jià)砷和三價(jià)砷的飽和吸附量分別為1 ．9 7 1 和1 ．5 8 9 m g ．g ‘。；在脫附溶液p H 為1 3 ．5條件下，吸附劑重復(fù)1 0

6、次吸附后對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷的去除率超過(guò)8 5 ％。3 ．通過(guò)溶膠凝膠法制備了泡沫鎳負(fù)載M n ／T i 0 2 催化劑，并將其應(yīng)用于太陽(yáng)光氧化三價(jià)砷的研究?？疾炝薓 “T i 0 2 的摩爾比、M n ／T i 0 2 負(fù)載次數(shù)、溶液p H 及菲涅爾透鏡的使用對(duì)氧化三價(jià)砷速度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：M n ／T i 0 2 的最佳的摩爾比為1 ％，4 h后三價(jià)砷完全氧化為五價(jià)砷；M n ／T i 0 2 最佳的負(fù)載次數(shù)為2 次；當(dāng)溶液p H