砷污染是一個嚴峻的社會問題,它嚴重的危害了人們的健康。尤其是水體砷污染,在全球范圍內(nèi)引發(fā)了廣泛的關(guān)注,開展砷污染的治理工作極為迫切。吸附法因其具有環(huán)境友好、高效、經(jīng)濟且操作簡單等優(yōu)點成為了除砷的主流技術(shù)。然而大多數(shù)吸附劑只能有效去除砷酸根(As(V)),對亞砷酸根(As(III))的去除效果并不理想,因此,研制使用范圍廣,吸附能力強的新型吸附劑是研究人員們一直以來追求的目標,也是實現(xiàn)同時去除As(III)和As(V)的有效途徑。本文制備了兩種納米材料作為除砷吸附劑,用于同時去除水體中的As(V)和As(III)。主要研究內(nèi)容如下:1、緒論中,主要概述了砷的物化性質(zhì)及其對人體健康的影響并介紹了多種除砷方法,重點闡述了吸附法在除砷方面的優(yōu)點,隨后簡介了介孔二氧化硅(SBA-15)和金屬氧化物在吸附去除方面的應(yīng)用與意義。最后簡單介紹了本論文的主要研究工作和實際意義。2、選用比表面積大,性能穩(wěn)定的介孔二氧化硅作為載體,首次采用點擊開環(huán)反應(yīng)對其進行改性制備了巰基和氨基雙功能化的介孔二氧化硅(bi-SBA-15)。bi-SBA-15上含有充沛的砷結(jié)合位點,巰基和氨基能夠與As(III)、As(V)...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 砷的性質(zhì)及危害
        1.1.1 砷的性質(zhì)
        1.1.2 砷的危害
    1.2 含砷廢水的處理方法
        1.2.1 沉淀法
        1.2.2 膜分離法
        1.2.3 生物法
        1.2.4 離子交換法
        1.2.5 吸附法
    1.3 介孔材料在吸附領(lǐng)域中的應(yīng)用
        1.3.1 介孔材料的性質(zhì)
        1.3.2 介孔二氧化硅的性質(zhì)
        1.3.3 介孔二氧化硅在除砷領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.4 金屬氧化物在吸附領(lǐng)域中的應(yīng)用
        1.4.1 金屬氧化物的性質(zhì)
        1.4.2 金屬氧化物在吸附中的應(yīng)用
    1.5 本論文研究內(nèi)容
第2章 雜環(huán)硅烷改性介孔二氧化硅材料對砷的吸附研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 藥品與試劑
        2.2.2 主要儀器
        2.2.3 介孔二氧化硅的制備
        2.2.4 介孔二氧化硅的活化
        2.2.5 巰基和氨基雙功能化介孔二氧化硅的制備
        2.2.6 溶液酸堿度的影響
        2.2.7 溫度的影響
        2.2.8 共存物質(zhì)的影響
        2.2.9 砷溶液的初始濃度對吸附的影響
        2.2.10 吸附時間的影響
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 掃描電鏡表征結(jié)果
        2.3.2 透射電鏡表征結(jié)果
        2.3.3 X射線衍射表征結(jié)果
        2.3.4 比表面積和孔結(jié)構(gòu)測定結(jié)果
        2.3.5 紅外表征結(jié)果
        2.3.6 熱重表征結(jié)果
        2.3.7 吸附溶液酸堿度對吸附的影響
        2.3.8 溫度對吸附的影響
        2.3.9 共存物對吸附的影響
        2.3.10 吸附等溫線
        2.3.11 吸附動力學
        2.3.12 吸附機理
    2.4 結(jié)論
第3章 四氧化三鈷對水體中砷的吸附及機理探究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 藥品與試劑
        3.2.2 儀器設(shè)備
        3.2.3 四氧化三鈷納米材料的制備
        3.2.4 溶液酸堿度的影響
        3.2.5 砷溶液的初始濃度對吸附的影響
        3.2.6 吸附時間的影響
        3.2.7 共存陰離子的影響
        3.2.8 吸附劑的洗脫方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 X射線衍射表征
        3.3.2 形貌的表征
        3.3.3 溶液酸堿度對吸附的影響
        3.3.4 陰離子對吸附的影響
        3.3.5 吸附劑的再生
        3.3.6 混合砷溶液的吸附情況
        3.3.7 吸附等溫學
        3.3.8 吸附動力學
        3.3.9 吸附機理
    3.4 結(jié)論
第4章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3823039