基于除砷吸附剂的脱附及再生过程

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1、天津大学硕士学位论文除砷吸附剂的脱附及再生过程姓名：司涛申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：那平20080601摘要水体系中除砷是近年来国内外学者的研究热点。主要关注点是砷(砷酸盐或是亚砷酸盐)在吸附材料上吸附过程以及吸附机理的研究。较少的研究关注砷的脱附过程，及吸附剂的再生过程。研究砷的脱附过程，可实现吸附材料的再生，预防对自然环境的二次污染，有利于节约资源。开展了钛柱撑蒙脱石以及掺杂铁的钛柱撑蒙脱石对砷的饱和吸附过程。主要考察了时间因素、脱附温度、pH值对脱附的影响以及超声波和紫外光照等外界条件对脱附的影响。实验结果表明，初始阶段，三价砷的脱附率高于五价砷，但最终脱附率三价砷

2、低于五价砷；三价砷、五价砷在不同温度下的脱附实验表明三价砷的最佳脱附温度低于五价砷的最佳脱附温度；在pH=5．5．8．5时，随着pH的增大，五价砷的脱附率具有先减小再增大的趋势，在pH为6．5时脱附率降至最小；在pH=5．5．8．5时，三价砷的脱附率随pH的增大而增大；不论是三价砷还是五价砷的脱附过程，超声波条件都会促进脱附速率的增加，并且最终的脱附率要高于无超声波条件下的脱附率；紫外光照条件下，随着光照时间的增加，两种价态砷的脱附率会达到一个较高的值，再降低。总体而言，紫外光照的存在不利于脱附的进行。使用“流程再造”的方法实现了材料的再生，主要进行了再生前后的材料吸附容量及磷酸根存在

3、条件下对砷的选择性的实验，结果表明：每一次再生后的材料吸附容量的下降率低于5％，但是随着再生次数的增多，对砷的选择性是逐渐提高的。本试验所涉及的相关材料使用了Ⅺm、FT．IR、TGA、EPR、TEM-EDS、BET等现代表征手段，分析了再生前后的材料内部微观结构、键位基团、比表面积的变化。EPR表征结果表明所掺杂的铁主要以富铁相状态吸附于钛柱撑蒙脱石的内部。并且随着再生次数的增加，富铁相状态在层间的含量是增加的，从而提高了砷的选择性。关键词：砷，钛柱撑蒙脱石，掺杂，脱附，再生ABSTRACTIIlrecemyears，廿leremoValofarselliciIlmew栅h嬲beenf

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6、ic锄dUv-light．Theresultsindica据dtllatthemitialdeso甲tionrateofAs㈣waLshigherthanAs(V)，buttIlef．maldesorptionpercentageofAs(V)、Ⅳastwotilneshi曲ermanAs(Ⅲ)；matmthemgeofpH(6．5-8．5)，thedesorptionofAs(V)麟thelowest(pH=6．5)，andthepercemagei11creaSed嘶Ⅱ1也epHVaJue洒creaSingordeescala血培，bmfortheAs(Ⅲ)，廿1epercemag

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