芽胞@Ti4+微球的制備及其在水環(huán)境中的砷吸附研究.pdf

1、砷是世界上毒性最強的20種元素之一，其污染問題危害重大，引起了世界范圍的關注。人類如果長期暴露在高砷環(huán)境中，會有誘發(fā)系列疾病的危險，如肺癌、膀胱癌、腎臟癌變和皮膚癌等。如何高效快速地移除水環(huán)境中的砷已經成為全世界重點關注的問題。
　　本實驗將Ti4+裝載到經處理的細菌芽胞上，構成一種新型的廉價的芽胞@Ti4+微球材料，用以進行As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的快速脫除。我們應用透射電鏡、掃描電鏡、傅里葉變換紅外光譜、X射線光電子能譜和Zet

2、a電位分析儀對芽胞@Ti4+微球進行表征分析。結果表明芽胞@Ti4+微球材料的結構穩(wěn)定、大小均一且在水體中具有很好的分散性。在影響因素實驗中，我們研究了吸附反應初始pH值和共存離子等對芽胞@Ti4+微球對砷的吸附量的影響，發(fā)現在酸性條件下，更有利于其吸附As(Ⅴ);而在堿性環(huán)境下，As(Ⅲ)可以被更好地吸附。在芽胞@Ti4+微球對As(Ⅲ)的吸附過程中，SO42-和Cl-和NO3-等陰離子對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附幾乎不造成影響。而

3、高濃度(與As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的摩爾比分別為10或50時）的HCO3-和HPO42-對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附都存在一定的影響。吸附動力學實驗表明芽胞@Ti4+微球對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附均能迅速達到反應平衡(15 min)，符合假二級動力學模型。芽胞@Ti4+微球對砷的等溫吸附實驗表明As(Ⅲ)與As(Ⅴ)的吸附等溫曲線都可以用Freundlich模型來描述，且在實驗條件下，As(Ⅲ)的最大吸附量要大于97.26 mg g