氨基化纳米四氧化三铁吸附—化学降解处理水中pfos的研究

《氨基化纳米四氧化三铁吸附—化学降解处理水中pfos的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文氨基化纳米四氧化三铁吸附-化学降解处理水中PFOS的研究TREATMENTOFPFOSINWASTEWATERBYAMINATEDMAGNETITENANOPARTICLEADSORPTION-CHEMICALDEGRADATION古晶哈尔滨工业大学2015年12月国内图书分类号：X522学校代码：10213国际图书分类号：606密级：公开工学硕士学位论文氨基化纳米四氧化三铁吸附-化学降解处理水中PFOS的研究硕士研究生：古晶导师：刘彤宙副教授申请学位：工学硕士学科：环境科学与工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2015年12月授予学位单位：哈尔滨工业大

2、学ClassifiedIndex:X522U.D.C:606DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTREATMENTOFPFOSINWASTEWATERBYAMINATEDMAGNETITENANOPARTICLEADSORPTION-CHEMICALDEGRADATIONCandidate：GuJingSupervisor：AssociateProf.LiuTongzhouAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeinEngineeringSpeciality：Environmenta

3、lScienceandEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要全氟辛烷磺酸类化合物（PerfluorooctaneSulfonate,PFOS）是一类典型的全氟化合物，具有良好的热、化学稳定性。因其具有疏水、疏油的特性而被广泛应用在工业和民用产品的生产中，从而可以通过多种途径进入到各种环境介质中，并通过食物链传递放大。

4、研究表明工业废水是环境中PFOS的主要来源。目前对PFOS的处理方法以化学去除和吸附处理为主。由于其在水体中含量不高，直接用化学法去除的效率较低，而吸附法对其只有相的转移作用不能真正去除污染物，因此亟需寻找到合适的处理水中PFOS的方法。本研究提出通过寻找一种去除效率较高、可重复使用的吸附材料对PFOS进行吸附-解吸作用从而得到污染物浓度较高的解吸液，再对解吸液进行化学降解真正去除PFOS的思路。本文通过对氨基化纳米四氧化三铁材料制备条件进行优选，并对制备材料去除水中PFOS的效能进行了考察，同时还考察了溶液pH值、共存离子对制备材料吸附性能的影响，初探吸附材料的吸

5、附机理。本文还考察了制备材料对污染物的解吸回收率、材料重复次数已验证制备材料对PFOS实现富集浓缩的可能性和材料重复利用性。最后筛选出能够降解解吸液中PFOS的化学方法。通过研究得到，在以100mg磁性纳米四氧化三铁为原材料的情况下：对于有机硅烷化步骤，反应环境由乙醇300mL、去离子水100mL组成，建议正硅酸乙酯投加量为2mL；在氨基化修饰步骤中，建议制备条件为水/乙醇投加比为5/100且总体积为160mL，APTS投加量为8mL，溶液pH等于5。吸附材料吸附、解吸试验表明：吸附材料能够有效去除水中PFOS。在酸性条件下有较高的去除率，当溶液pH等于4时去除率可

6、达95%；氯离子、硝酸根、硫酸根的存在对吸附PFOS无影响，并且吸附材料对污染物有着较高的吸附回收率和重复利用性。吸附材料作用机制初步探究表明：氨基化纳米四氧化三铁对PFOS的吸附以静电吸附为主，同时还有疏水作用和胶束半胶束作用。解吸液处理方法结果表明：亚硫酸盐/UV还原体系能够较好的去除PFOS并对其有一定的脱氟率。在一定反应条件下，对PFOS的去除率可达95%，脱氟率为74%。关键词：PFOS；氨基化纳米四氧化三铁；吸附；还原；亚硫酸盐/UV-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractPFOS(PerfluorooctaneSulfonate,PFOS)

7、,whichisatypicalperfluorochemical,hasgoodthermalstabilityandchemicalstability.Sinceitiswidelyusedinindustrialandcivilproductsduetoitscharacteristicsofhydrophobicityandoleophobicity,PFOScanbereleasedintoenvironmentalmediathroughvariouspathwaysandfurtherbioaccumulatedinfoodchain.Pervio