磁性氧化石墨烯负载砂子对水中As(v)的动态吸附研究

发布时间：2023-04-08 18:02

　　砷是一种众所周知的有毒物质，由于含砷工业废水的排放、矿类开采等人类活动的频繁，使得有些地区的地下水中砷的含量增高，加快了砷在环境中的迁移和转化，造成了砷在环境中的积累，引起砷污染。而长期饮用砷污染的饮用水会引发各种健康问题甚至会引发癌症，增加对人类健康的危害，砷已被国际癌症组织确定为人类致癌物。 由于水体中砷对人体存在极大危害，国内外对水体中砷的含量标准越来越严格，如何方便高效的去除水中的砷以及其化合物引起了大家的关注。而其中，吸附法由于具有使用简便、经济、可再生等特点,从而得到普遍应用。在除砷吸附材料中，纳米铁氧化物，由于它们的高表面积和对砷的高选择性，通常作为对As(V)的吸附剂，并且表明其对As(V)有高效的吸附效果。但是由于它们尺寸较小，很难直接用作吸附柱中的填充滤料。氧化石墨烯由于具有较大的比表面积、较高的灵活性以及化学稳定性，因而，常常作为一种重要的基底材料用来负载其他活性纳米材料，从而合成新型吸附剂。本实验则采用氧化石墨烯作为支撑体，合成磁性纳米氧化石墨烯，继而将其负载到砂子上，合成一种新的吸附剂：磁性氧化石墨烯负载砂子（MGO-sand）。 本次工作，在柱实验中用磁性氧...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
附图索引
附表索引
第一章 绪言
    1.1 砷的来源及分布
    1.2 砷在水中的存在形式
    1.3 砷的毒性及饮用水标准
    1.4 砷的去除方法
        1.4.1 混凝沉淀法除砷
        1.4.2 离子交换法除砷
        1.4.3 膜分离法除砷
        1.4.4 吸附法除砷
        1.4.5 其他方法
    1.5 本课题研究的选题依据以及研究内容
        1.5.1 研究的选题依据
        1.5.2 研究内容
第二章 磁性氧化石墨烯负载砂子滤料的制备
    2.1 主要实验仪器以及主要试剂
        2.1.1 主要实验仪器
        2.1.2 实验主要试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 氧化石墨烯的制备
        2.2.2 磁性氧化石墨烯悬浮液的制备
        2.2.3 磁性氧化石墨烯负载砂子(MGO-sand)及氧化石墨烯负载砂子(GO-sand)的制备
        2.2.4 五价砷溶液的配制
    2.3 吸附剂的表征
    2.4 固定床柱状实验
    2.5 溶液中 As(V)浓度的测定
    2.6 柱实验数据分析和数学模型
第三章 实验参数对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    3.1 床深对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    3.2 初始浓度对 As (V)吸附穿透曲线的影响
    3.3 pH 对 As (V)吸附穿透曲线的影响
    3.4 流速对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    3.5 Yoon-Nelso n 模型的拟合
    3.6 本章小结
第四章 水中竞争离子对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    4.1 HPO4
2-对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    4.2 HCO3
-对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    4.3 SO4
2-对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    4.4 NO3
-对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    4.5 Cl^-对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    4.6 F^-对 As(V)吸附穿透曲线的影响
    4.7 本章小结
第五章 不同吸附剂的对比
    5.1 实验方法
    5.2 结果与讨论
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录



本文编号：3786224

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