負載型Mn-TiO2對砷(Ⅲ)的太陽光催化氧化和吸附研究.pdf

1、分類號：U D C ： 密級：學校代號：學 號：廣東工業(yè)大學碩士學位論文( 工學碩士)1 1 8 4 5負載型M n ／T i 0 2 對砷( I I I ) 的太陽光催化氧化和吸附研究左俊輝指導教師姓名、職稱： 魏壺鈕雖』熬握學科( 專業(yè)) 或領(lǐng)域名稱I _ 工些催絲學生所屬學院： 輕王絲王堂醫(yī)論文答辯日期： 2 Q 1 3 生§旦2 墨旦摘要摘 要砷在飲用水中是一種普遍的污染物，長期飲用含砷水會導致各種各樣的癌癥和其他的疾

2、病。世界衛(wèi)生組織重新修訂了飲用水砷標準，從5 0p ∥下降1 0 p ∥L ，2 0 0 7 年中國也采用此標準。砷在地下水主要以兩種形式存在，三價砷和五價砷，且三價砷的毒性是五價的6 0 倍。因此建立簡便、準確地測定水中不同價態(tài)無機砷的分析方法對了解水體中砷污染狀況及水污染防治處理具有重要的指導意義。本論文的目的：首先建立一種快速測定水中三價砷和五價砷的方法；其次合成一種負載型M n ／T i 0 2 光催化劑和吸附劑，并將其應用于砷

3、的處理體系中。本論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：1 ．建立了一種快速測定飲用水中A s ( I I I ) 冪l A s ( V ) 含量的方法，優(yōu)化了該方法測定A s ( I I I ) 和A s ( V ) 的實驗條件。結(jié)果表明，顯色溫度在2 4 ～2 8 ℃范圍內(nèi)，配合物在4 0 r a i n后達到最大吸光度；顯色溫度高于3 0 ℃時，還原劑不穩(wěn)定，導致配合物吸光度一直增大；增大抗壞血酸的含量可以排除過量的氧化劑對配合物顯色的影響，

4、過量的還原劑對配合物顯色無影響：砷檢測范圍在1 0 ～1 0 0g g ／L 線性良好，線性相關(guān)系數(shù)為0 ．9 9 7 7 ；檢出限為5p g ／L ：相對標準偏差為2 ．1 ％～5 ．9 ％。采用本方法測定實際水樣中無機砷的含量，砷的加標回收率在9 8 ．2 ％～1 0 4 ．5 ％之間，準確度高。2 ．以泡沫鎳為載體，通過溶膠凝膠法制備了負載型M n ／T i 0 2 吸附劑，用于對水溶液中砷的吸附和脫附研究?？疾炝松樵谖絼┥系奈?/p>

5、附動力學、溶液p H 值對砷在吸附劑上吸附的影響、吸附等溫線、脫附和吸附劑的重復利用。實驗結(jié)果表明：在反應條件下，五價砷和三價砷在吸附劑上的吸附分別在1 ．5 和2 h 達到吸附平衡；吸附劑分別在溶液p H 為4 和p H 為8 時對五價砷和三價砷有最大吸附：在溶液p H 為7 時，吸附劑對五價砷和三價砷的飽和吸附量分別為1 ．9 7 1 和1 ．5 8 9 m g ．g ‘。；在脫附溶液p H 為1 3 ．5條件下，吸附劑重復1 0

6、次吸附后對三價砷和五價砷的去除率超過8 5 ％。3 ．通過溶膠凝膠法制備了泡沫鎳負載M n ／T i 0 2 催化劑，并將其應用于太陽光氧化三價砷的研究。考察了M “T i 0 2 的摩爾比、M n ／T i 0 2 負載次數(shù)、溶液p H 及菲涅爾透鏡的使用對氧化三價砷速度的影響。實驗結(jié)果表明：M n ／T i 0 2 的最佳的摩爾比為1 ％，4 h后三價砷完全氧化為五價砷；M n ／T i 0 2 最佳的負載次數(shù)為2 次；當溶液p H