砷是一種具有高生物富集性和劇毒性的污染物,為人體所需的微量元素之一,但經(jīng)食物鏈在人體中積累過量時(shí),會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不可逆的嚴(yán)重?fù)p害。一般而言,砷常以三價(jià)和五價(jià)態(tài)存在于溶液中:As(V)在pH高于2.4的溶液中均以酸根陰離子形式存在,易通過靜電作用被吸附,而As(III)在pH低于9.2的溶液以中性的H₃As O₃形式存在時(shí),增加了砷去除的難度。有色冶煉行業(yè)是砷排放的主要來源之一,未經(jīng)處置的含砷廢水會(huì)以冶煉污酸的形式排放到環(huán)境中,這部分污酸廢水呈現(xiàn)酸性強(qiáng)、砷含量高與多種高致污離子共存的特點(diǎn)。在傳統(tǒng)的工業(yè)廢水除砷方法中,吸附法以其操作簡(jiǎn)便、殘?jiān)可偾夷芨咝С榈膬?yōu)勢(shì)受到研究者親睞。冶煉廢水在經(jīng)預(yù)沉淀除砷后,仍存在無法達(dá)標(biāo)排放的問題,因此高效深度除砷吸附材料開發(fā)的問題亟待解決。本研究利用兼具來源廣、環(huán)境友好及與砷高親和特性的鐵基材料作為主要除砷活性位點(diǎn),并基于共價(jià)有機(jī)化合物(COFs)構(gòu)建不同類型的復(fù)合型材料以解決傳統(tǒng)鐵基材料合成時(shí)易團(tuán)聚和應(yīng)用于酸性條件下易滲出的問題,并闡述相關(guān)機(jī)制,主要研究?jī)?nèi)容如下:1)鐵基納米材料具有界面氧化以及高親和捕捉砷的作用...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 砷污染危害與來源
    1.2 無機(jī)砷存在形態(tài)與溶液pH關(guān)系
    1.3 有色金屬冶煉行業(yè)含砷廢水的來源
    1.4 水環(huán)境砷污染控制技術(shù)現(xiàn)狀
    1.5 As(Ⅲ)吸附劑研究進(jìn)展
    1.6 研究目的、研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
        1.6.3 技術(shù)路線
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器
    2.3 材料的制備
        2.3.1 Fe⁰/TAPB-PDA COFs吸附劑的制備
        2.3.2 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs吸附劑的制備
        2.3.3 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs@Fe⁰吸附劑的制備
    2.4 材料表征方法
    2.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
第三章 Fe⁰/TAPB-PDA COFs“負(fù)載型”復(fù)合材料對(duì)As(Ⅲ)的深度去除研究
    3.1 Fe⁰/TAPB-PDA COFs材料表征
    3.2 Fe⁰/TAPB-PDA COFs對(duì) As(Ⅲ)吸附效果研究
    3.3 Fe⁰/TAPB-PDA COFs對(duì) As(Ⅲ)吸附過程中影響因素研究
        3.3.1 Fe⁰/TAPB-PDA COFs投加量對(duì)吸附效果的影響
        3.3.2 溶液的pH值對(duì)吸附效率的影響
        3.3.3 溶液其他金屬離子和陰離子對(duì)吸附效果的影響
    3.4 Fe⁰/TAPB-PDA COFs對(duì) As(Ⅲ)的吸附機(jī)理研究
        3.4.1 吸附熱力學(xué)
        3.4.2 吸附動(dòng)力學(xué)
        3.4.3 吸附機(jī)理
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs“核殼型”磁性可回收復(fù)合材料對(duì)As(Ⅲ)的深度去除研究
    4.1 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs的材料表征
    4.2 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs對(duì) As(Ⅲ)的吸附效果探究
        4.2.1 包覆層厚度對(duì)吸附效果的影響
        4.2.2 pH對(duì)[COFs/Fe₃O₄]_mol=1.5:1 吸附效果的影響
        4.2.3 pH對(duì)不同包覆厚度材料吸附效果的影響
        4.2.4 不同pH下鐵滲出的研究
    4.3 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs對(duì) As(Ⅲ)的吸附機(jī)制探究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs@Fe⁰“夾心型”復(fù)合材料對(duì)As(Ⅲ)深度去除初探
    5.1 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs@Fe⁰的材料表征
    5.2 Fe₃O₄@TAPB-PDA COFs@Fe⁰對(duì)As(Ⅲ)吸附效果初探
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 簡(jiǎn)寫符號(hào)的中英文全稱對(duì)照
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀碩士學(xué)位期間已申請(qǐng)的專利及獲取獎(jiǎng)項(xiàng)



本文編號(hào)：3873887