磁性殼聚糖微球與常規(guī)材料除As(Ⅲ)試驗研究.pdf

1、進入新世紀以來,在除砷的標準要求日趨嚴格的情況下,無論除砷技術(shù)和除砷材料都有待進一步的探索和完善。殼聚糖具有良好的吸附功能。通過對殼聚糖的改性處理能夠大大提高其對目標離子的識別、去除能力。本研究旨在通過戊二醛交聯(lián)乙二胺改性殼聚糖制備出可重復(fù)利用的磁性殼聚糖微球來處理含砷廢水。
　　磁性殼聚糖微球除As(Ⅲ)的試驗結(jié)果表明,磁性殼聚糖微球適用于酸性含砷廢水處理,在初始pH=2時,對As(Ⅲ)濃度1～100mg/L、溫度25℃、微球投

2、加量為0.5~1.5g、吸附時間為90min的條件下,磁性殼聚糖微球?qū)s(Ⅲ)的去除率可達93％以上?？梢赃_到污水綜合排放標準的要求。吸附等溫線符合Langmuir模型,二級動力學(xué)方程能較好的表征磁性殼聚糖微球吸附As(Ⅲ)的的動力學(xué)特性。吸附自由能△Go為負值,表明該微球吸附As(Ⅲ)的過程是自發(fā)的。
　　吸附后的磁性殼聚糖微球采用NaOH溶液作解吸劑進行再生,在解吸劑濃度為0.1mol/L,處理時間為30min時,磁性殼聚糖

3、微球經(jīng)過四次再生后,對水樣中As(Ⅲ)的去除率仍可達到85%。說明該磁性殼聚糖微球再生性能良好,方便重復(fù)使用。
　　與常見材料氫氧化鎂、三氯化鐵的除As(Ⅲ)能力進行對比。結(jié)果表明:磁性殼聚糖微球?qū)λ畼又蠥s(Ⅲ)的最佳吸附時間為90min,而氫氧化鎂、三氯化鐵的最佳反應(yīng)時間分別為60min、30min,在反應(yīng)時間為90min,初始pH為2,投加量為0.5g,溫度為25℃,初始濃度10mg/L,微球?qū)λ畼又蠥s(Ⅲ)的去除率可達9

4、7.5%。在反應(yīng)時間為60min,初始pH為3,溫度為25℃,初始濃度為10mg/L,投加量為4g,氫氧化鎂對水樣中As(Ⅲ)的去除率可達99.95%。在反應(yīng)時間為30min,初始pH為8,初始濃度10mg/L,溫度30℃,Fe/As質(zhì)量比為20的條件下,三氯化鐵對水中As(Ⅲ)的去除率可達99.55%。雖然氫氧化鎂和鐵鹽的除砷效果都很好,但比較而言,磁性殼聚糖微球的重復(fù)利用性好、材料投加量少、去除效率高、且不會產(chǎn)生二次污染,因此,磁性