试析钛柱撑蒙脱土对水中砷脱除条件的探讨

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1、天津大学硕士学位论文钛柱撑蒙脱土对水中砷脱除条件的探讨姓名：孙居民申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：那平;吴彬20090501摘要目前环境污染已成为全球性问题，并且随着经济的快速发展，这个问题愈发的凸显，对人类的生存空间造成了很大挤压。砷作为毒性较大的环境污染物，特别是饮用水中砷含量超标已成为世界性的问题。大量的研究结果证实长期饮用砷超标的水质将会造成慢性砷中毒，对人们的身体健康造成重大危害。如何有效而经济的脱除或消除生活用水中高含量的砷是一个很活跃的研究课题。关于对砷酸根等阴离子在高效吸附材料上的吸附行为和吸附条件的研究有着重要

2、的现实意义。目前有多种多样的砷脱除剂在研究中，并且针对性能良好的吸附剂，开展了水中三价砷和五价砷吸附情况的研究。就吸附过程中pH值、温度、共存离子、离子强度、紫外光照等因素的变化对吸附结果造成的影响进行评价。实验结果表明：实验材料可在较短的时间内有效地去除水中的砷。温度的变化对As(M)和As(V)的影响略有不同，三价砷吸附效果随温度升高明显减弱，五价砷在25．50℃时，脱除率随温度升高表现为下降，在50．70℃结果则相反。三价砷As(m)在pH值为8时达到最佳的吸附效果：而五价砷As(V)的吸附效果最好在pH值为3时。溶液中共存离子对三

3、价砷的吸附几乎不产生影响，但P043。的存在对As(V)的脱除率有显著的影响，这要归咎于磷酸根和砷酸根的结构和性质比较类似所致。紫外光照对三价砷的吸附有良好的促进效果。对固定床的穿透曲线做了实验，以0．01mg／L为穿透点，实验水样中砷的含量分别为0．1mg／L、0．2mg／L、0．4mg／L；结果表明水中砷含量低时穿透体积较大；水中砷含量高时穿透体积明显变小；穿透量分别为6000、3500、和1200。对吸附机理进行了探讨，吸附过程中As(III)的pH值范围接近中性，以未解离形式的吸附为主；As(V)的pH值范围在3左右，主要的吸附形

4、式是H2As04’。关键词：蒙脱土砷吸附穿透曲线ABSTRACTEnvironmentPollutionisgettingWOrsewiththerapideconomicdevelo．pmentandcompressingthehumanlivingspace．Arsenic髂thetoxiccontaminantsoftheenvironmentespeciallyhighlevelinwaterhasbeenaworldwideproblem．Alotofresearchdemonstratedthatlongtermdrinkin

5、gofwaterwithhighlevelofarsenicmaydamagehumanhealth．It’sanactivesubjectthathowtoremovearsenicinddnkingwatereffectivelyandeconomically．Theresearchonadsorptionandadsorptionconditionofanionsuchasarsenateinhighperformanceadsorbentsisofpracticalsignificance．Variousarsenicremove

6、rsareresearchedatpresent．Accordingtothegoodperformanceadsorbent，theadsorptionactionsoftrivalentandpentavalentarsenicareresearched·TheeffectofpHvalue，temperature，coexistingions，ionstrength，ultravioletirradiationareconsideredinadsorptionprocess．TheresultsshoWthatexperimentm

7、aterialCallremovearsenicinwatereffectivelyinshorttime．Theeffectoftemperatureisslightlydifferentbetweenarseniteandarsenate．Theadsorptioneffectofarsenitegetsweakenedobviouslywithincreasingtemperature．Theremovalrateofarsenateisdecreasedwithincreasingtemperatureat25．50。Candop

8、positeat50-70"C．ArsenitegetthebestadsorptioneffectatpH=gwhileal"senateatpH=3．Thecoexistingionsha