载铁分子筛制备及吸附去除水体中砷的性能研究

发布时间：2024-03-31 16:16

　　砷在水体中是毒性极强的类金属元素,我国内蒙、山西、河南等地地下水砷污染严重超标。这些地方由于经济、人口等原因难以有效处理含砷地下水,直接饮用含砷水对当地村民身体健康造成极大潜在威胁。因此,寻求一种经济、高效的除砷方法具有重要意义。本课题采用吸附法作为除砷手段,以4A分子筛(MS)作为载体,采用铁盐浸渍法制备获得载铁分子筛(FMS)和铁-锰分子筛(FMMS)。将制备材料进行表征分析,通过批次实验研究材料吸附性能,主要结论如下:(1)通过单因素和正交试验确定最佳制备条件:1 mol/L硝酸溶液浸泡24 h预处理、改性组分浓度比8wt%、改性溶液p H=6;材料表征表明,改性后材料比表面积和孔体积分别从27.38 m²/g和0.068 cm³/g增至281.25 m²/g和0.16 cm³/g;铁盐浸渍掺入分子筛的铁(氢)氧化物存在无定形态并且铁离子主要与分子筛结构中O—H、Al—O和Si—O结合;(2)吸附性能研究表明,FMS对五价砷(As(V))吸附过程符合准二级动力学方程,反应过程主要是化学吸附,表...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1水体中砷形态随pH-Eh变化图

载铁分子筛制备及吸附去除水体中砷的性能研究1第一章绪论1.1研究背景1.1.1砷的性质及来源砷(As)是一种两性元素，化学性质介于金属和非金属元素之间，原子序数33，相对原子质量74.92，位于元素周期表VA主族、第四周期。单质砷有灰砷、黑砷和黄砷三种同素异形体，其中常见稳定形态....

图1-2砷在自然界循环路径Fig.1-2CirculationPathofAsinNature

是自然界中主要来源。人为因素主要来源包括：采矿、冶炼、半导体制造、煤炭燃烧、固废处置焚烧和农药等。采矿冶炼过程砷以各种形态扩散到大气、水体和土壤中；半导体制造等工业排放都会产生大量“工业三废”，其中包含大量砷；农业生产活动过程，砷农药、杀虫剂、磷肥等都向农业土壤中释放大量砷，这部....

图1-3我国地下水砷污染分布

载铁分子筛制备及吸附去除水体中砷的性能研究31.1.2含砷地下水的分布与危害目前，世界上已经报道过107个国家地下水含有中到高浓度砷，根据研究，通过直接饮用、烹饪、灌溉用水和食物材料消耗砷，有2.96亿人口面临含砷水威胁[14]。亚洲国家中印度有7000万人口直接引用含砷水受影响....

图1-4研究路线图

载铁分子筛制备及吸附去除水体中砷的性能研究13图1-4研究路线图Fig.1-4Researchroadmap

本文编号：3944187