水熱法合成除砷復(fù)合粉體材料的研究.pdf

1、砷對水的污染是全球性的問題。近年來，據(jù)來自孟加拉國，越南，臺灣，和美國的報道指出：砷已經(jīng)造成大量的天然的水資源的污染。存在于天然水資源中的無機砷是一種致癌物質(zhì)。所以，從廢水和污染的飲用水中除砷是重要且迫切的。迄今為止，多種除砷技術(shù)用于除砷工業(yè)，而吸附技術(shù)以其簡單易行，再生性和容易操作的特性應(yīng)用的越來越廣泛。其中，利用活性碳吸附水中的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)，但碳對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附效率比較低。 在本研究中，利用鐵包裹水熱處

2、理過的廢玻璃粉合成的復(fù)合吸附劑，工藝過程簡單，成本低，除As(Ⅴ)效率高。合成吸附劑的過程利用了化學(xué)反應(yīng)和熱處理過程來完成，技術(shù)要點是使吸附劑表面形成無定型的FeOOH，最后形成Fe-Si結(jié)合的表面配合物，氧化鐵和玻璃粉表面通過Fe-Si鍵相結(jié)合。 在本文中首先對水熱處理玻璃粉的工藝過程進(jìn)行了研究，處理的玻璃粉表面的表面形貌和吸附性能做了詳細(xì)的論述。確定了最佳的水熱處理工藝。 其次，對無定型氧化鐵包裹玻璃粉合成吸附劑的工

3、藝過程進(jìn)行了研究。經(jīng)研究證明，F(xiàn)e3+溶液的pH值是影響合成吸附劑的最主要因素，同時合成溫度和時間，加熱方式對合成吸附劑也有一定的影響。確定了合成吸附劑的最佳工藝條件。 在本文中對吸附劑表面做SEM測試并且對吸附機理做了詳細(xì)論述。吸附劑對除去水中As(Ⅴ)是有效的，合成的復(fù)合吸附劑除砷能力要高于單純的FeOOH和玻璃粉。除砷是通過分子間力的物理吸附和化學(xué)吸附來完成的。經(jīng)實驗證明：影響除砷效率的因素有溶液的pH值，吸附時間，確定了

4、最佳吸附工藝條件。 水熱處理玻璃粉有利于合成具有高表面吸附能力的吸附劑。利用水熱處理過的玻璃粉在FeCl3溶液中合成吸附劑。水解的沉淀物質(zhì)包裹在水熱處理過的玻璃粉表面。結(jié)果表明：0.1MFeCl3溶液，pH范圍在1.5-2.4，溫度為70℃水浴2小時合成吸附劑，其吸附性能滿足除As(Ⅴ)的需要。合成吸附劑的量隨反應(yīng)溫度的提高和反應(yīng)時間的增加而增加。 除As(Ⅴ)最佳的工藝條件為：pH值在5-7范圍內(nèi)溫度40條件下交換吸附