紫外線照射下砷在鈦柱撐蒙脫土上吸附機(jī)理的研究.pdf

1、砷是一種毒性較大的,具有強(qiáng)烈致癌作用的環(huán)境污染物,長(zhǎng)期暴露于砷含量較高的環(huán)境中對(duì)人們的身體健康有致命的影響。并且隨著世界可用淡水資源的減少,多個(gè)國(guó)家飲用水中砷含量超標(biāo)的問(wèn)題已經(jīng)日益突出。對(duì)于吸附過(guò)程及吸附機(jī)制的研究有助于高效吸附材料的開發(fā),也有利于處理?xiàng)l件的最優(yōu)化。目前,對(duì)于砷酸鹽等陰離子在天然礦物、沉積物和土壤等界面上的吸附行為研究是國(guó)際上對(duì)于吸附材料機(jī)理研究的熱點(diǎn)。
　　 本論文開展了紫外線照射下本實(shí)驗(yàn)組自行開發(fā)的吸附材料—

2、—鈦柱撐蒙脫土對(duì)吸附水中三價(jià)砷和五價(jià)砷過(guò)程促進(jìn)的具體作用機(jī)理的研究?？疾炝瞬煌淖贤夤庹丈淝闆r對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷吸附機(jī)理的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:不論是避光條件還是紫外光照射時(shí),材料均可以在短時(shí)間內(nèi)有效地去除砷元素,吸附動(dòng)力學(xué)曲線符合擬二階方程表明吸附過(guò)程存在化學(xué)吸附。吸附過(guò)程中五價(jià)砷可以更快的達(dá)到吸附平衡,開始的時(shí)候三價(jià)砷的吸附速率較慢,考慮原因可能是因?yàn)樵谌齼r(jià)砷吸附過(guò)程中,有一個(gè)氧化的過(guò)程是反應(yīng)的速率控制步驟,但最終的材料對(duì)于三價(jià)砷的吸附

3、容量較大。
　　 運(yùn)用IR、XPS、EPR等精細(xì)結(jié)構(gòu)分析儀器分析了不同紫外光照射情況下材料進(jìn)行吸附反應(yīng)之后其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化。IR圖譜分析得到吸附在柱撐蒙脫土材料的層間和材料表面形成了As-O鍵,說(shuō)明有小部分砷元素確實(shí)以化學(xué)鍵的形式被吸附到了材料上。XPS分析說(shuō)明:不論是在三價(jià)砷和五價(jià)砷與材料結(jié)合前后,還是在不同的紫外光照射情況下吸附,Ti元素的結(jié)合能均沒(méi)有太大的變化,可以推測(cè)在吸附的時(shí)候,三價(jià)砷和五價(jià)砷并沒(méi)有直接和材料層間的