吸附-光還原降解水中短鏈全氟磺酸類化合物研究
發(fā)布時間：2022-02-04 17:50
全氟己烷磺酸（PFHxS）和全氟丁烷磺酸（PFBS）是廣泛存在于大多數(shù)水體中的兩種碳鏈長度較短的全氟化合物,其在水環(huán)境中濃度偏低,化學(xué)穩(wěn)定性強,具有多種毒性效應(yīng)。碳鏈短使其難以被傳統(tǒng)的生物和化學(xué)法去除,親水性強導(dǎo)致難以從水中分離,針對以上現(xiàn)象,研究采用先吸附濃縮再光化學(xué)降解的方法對上述兩類物質(zhì)進行高效去除。試驗采用氨基化磁性介孔材料（Fe3O4@nSiO2@mSiO2-NH2）作為吸附劑,其制備采用溶劑熱法和溶膠凝膠法,并以其對PFHxS和PFBS的吸附率作為指標優(yōu)化了制備條件。優(yōu)化后的制備條件為:100 mg納米Fe3O4作為磁核,有機硅烷化步驟的反應(yīng)溶劑為80 mL異丙醇和20 mL去離子水,氨水用量為10 mL/L;氨基化修飾步驟的反應(yīng)溶劑由100 mL乙醇和40 mL去離子水組成,3-氨丙基三乙氧基硅烷投加量為0.86 mL/L;模板劑使用6 g/L的硝酸銨-乙醇溶液萃取去除。以優(yōu)化制備后的Fe3O
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
全氟磺酸化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文1.5.1.3 光化學(xué)降解工藝參數(shù)優(yōu)化及降解過程分析（1）在 VUV、VUV/KI、VUV/Fe2+、VUV/SO32-四種工藝中，優(yōu)選出使 PFH和 PFBS 降解率和脫氟率更高的方案。（2）對影響優(yōu)選方案降解 PFHxS 和 PFBS 的因素進行研究，包括反應(yīng)氣氛共存無機物、共存有機物和共存物質(zhì)的綜合影響。1.5.2 技術(shù)路線技術(shù)路線如圖 1-2 所示。首先，對吸附材料氨基化磁性介孔微球的制備方法行優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，研究優(yōu)化后的材料對 PFHxS 和 PFBS 的吸附和脫附性能最后，優(yōu)選降解 PFHxS 和 PFBS 效率更高的光還原體系，并研究此體系降解 PFH和 PFBS 的影響因素和主要活性物種。異丙醇與水比例；氨水用
圖 2-1 光化學(xué)還原試驗裝置圖及性能分析介孔材料的表征方法和性能分析方法如下所示。射分析 射線衍射分析（XRD）儀型號為，測試在 Cu 靶、100 mA 管電流條件下工作。顯微鏡分析 HITACHI SU8010 的冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡樣品進入掃描電鏡觀察前需進行前處理，樣品料通過超聲分散在一定量的乙醇溶液中，取上述璃上，60 ℃后條件下烘干，對干燥的樣品進行氣口；3.紫外燈；4.石英套管；5.冷卻水進水口；6.冷7.取樣口；8.轉(zhuǎn)子；9.磁力攪拌器；10.氮氣瓶
【參考文獻】：
期刊論文
[1]真空紫外-亞硫酸鹽法降解PFOS影響因素[J]. 韓慧麗,王宏杰,董文藝. 環(huán)境科學(xué). 2017(04)
[2]高級還原技術(shù):一種水處理新技術(shù)[J]. 楊世迎,張宜濤,鄭迪. 化學(xué)進展. 2016(06)
[3]不同來源腐殖酸在納米四氧化三鐵上的吸附及對其沉降性的影響[J]. 湯智,趙曉麗,吳豐昌,譚一新,趙天慧,秦寧,鐘燕平. 環(huán)境化學(xué). 2015(08)
[4]物化作用氧化降解PFOA/PFOS[J]. 楊波,李影影,余剛,鄧述波,卓瓊芳,張鴻. 化學(xué)進展. 2014(07)
[5]Fe3O4納米磁性微粒對全氟辛烷磺酸鹽的吸附[J]. 賈大偉,田秉暉,張國珍,辛麗花,劉徽,王秀. 環(huán)境工程學(xué)報. 2012(02)
[6]模板劑去除方法對介孔氧化硅納米球的影響[J]. 徐虹,李延報,陸春華,李東旭,許仲梓. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2011(03)
[7]PFOS/PFOA環(huán)境污染行為與毒性效應(yīng)及機理研究進展[J]. 周啟星,胡獻剛. 環(huán)境科學(xué). 2007(10)
[8]交聯(lián)殼聚糖樹脂吸附Cu2+的機理研究[J]. 袁彥超,石光,陳炳稔,王瑞香. 離子交換與吸附. 2004(03)
博士論文
[1]光化學(xué)降解水中全氟辛烷磺酸及其替代物的研究[D]. 金玲.清華大學(xué) 2014
碩士論文
[1]氨基化納米四氧化三鐵吸附—化學(xué)降解處理水中PFOS的研究[D]. 古晶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]紫外/亞硫酸鹽體系還原降解硝酸鹽的效能與機理研究[D]. 滕龍.南京大學(xué) 2014
[3]Fe3O4納米粒子的有機硅烷修飾及功能化研究[D]. 豐焱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號：3613661
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
全氟磺酸化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文1.5.1.3 光化學(xué)降解工藝參數(shù)優(yōu)化及降解過程分析（1）在 VUV、VUV/KI、VUV/Fe2+、VUV/SO32-四種工藝中，優(yōu)選出使 PFH和 PFBS 降解率和脫氟率更高的方案。（2）對影響優(yōu)選方案降解 PFHxS 和 PFBS 的因素進行研究，包括反應(yīng)氣氛共存無機物、共存有機物和共存物質(zhì)的綜合影響。1.5.2 技術(shù)路線技術(shù)路線如圖 1-2 所示。首先，對吸附材料氨基化磁性介孔微球的制備方法行優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，研究優(yōu)化后的材料對 PFHxS 和 PFBS 的吸附和脫附性能最后，優(yōu)選降解 PFHxS 和 PFBS 效率更高的光還原體系，并研究此體系降解 PFH和 PFBS 的影響因素和主要活性物種。異丙醇與水比例；氨水用
圖 2-1 光化學(xué)還原試驗裝置圖及性能分析介孔材料的表征方法和性能分析方法如下所示。射分析 射線衍射分析（XRD）儀型號為，測試在 Cu 靶、100 mA 管電流條件下工作。顯微鏡分析 HITACHI SU8010 的冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡樣品進入掃描電鏡觀察前需進行前處理，樣品料通過超聲分散在一定量的乙醇溶液中，取上述璃上，60 ℃后條件下烘干，對干燥的樣品進行氣口；3.紫外燈；4.石英套管；5.冷卻水進水口；6.冷7.取樣口；8.轉(zhuǎn)子；9.磁力攪拌器；10.氮氣瓶
【參考文獻】：
期刊論文
[1]真空紫外-亞硫酸鹽法降解PFOS影響因素[J]. 韓慧麗,王宏杰,董文藝. 環(huán)境科學(xué). 2017(04)
[2]高級還原技術(shù):一種水處理新技術(shù)[J]. 楊世迎,張宜濤,鄭迪. 化學(xué)進展. 2016(06)
[3]不同來源腐殖酸在納米四氧化三鐵上的吸附及對其沉降性的影響[J]. 湯智,趙曉麗,吳豐昌,譚一新,趙天慧,秦寧,鐘燕平. 環(huán)境化學(xué). 2015(08)
[4]物化作用氧化降解PFOA/PFOS[J]. 楊波,李影影,余剛,鄧述波,卓瓊芳,張鴻. 化學(xué)進展. 2014(07)
[5]Fe3O4納米磁性微粒對全氟辛烷磺酸鹽的吸附[J]. 賈大偉,田秉暉,張國珍,辛麗花,劉徽,王秀. 環(huán)境工程學(xué)報. 2012(02)
[6]模板劑去除方法對介孔氧化硅納米球的影響[J]. 徐虹,李延報,陸春華,李東旭,許仲梓. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2011(03)
[7]PFOS/PFOA環(huán)境污染行為與毒性效應(yīng)及機理研究進展[J]. 周啟星,胡獻剛. 環(huán)境科學(xué). 2007(10)
[8]交聯(lián)殼聚糖樹脂吸附Cu2+的機理研究[J]. 袁彥超,石光,陳炳稔,王瑞香. 離子交換與吸附. 2004(03)
博士論文
[1]光化學(xué)降解水中全氟辛烷磺酸及其替代物的研究[D]. 金玲.清華大學(xué) 2014
碩士論文
[1]氨基化納米四氧化三鐵吸附—化學(xué)降解處理水中PFOS的研究[D]. 古晶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]紫外/亞硫酸鹽體系還原降解硝酸鹽的效能與機理研究[D]. 滕龍.南京大學(xué) 2014
[3]Fe3O4納米粒子的有機硅烷修飾及功能化研究[D]. 豐焱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號：3613661
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