氨基化納米四氧化三鐵吸附-化學(xué)降解處理水中PFOS的研究.pdf

1、全氟辛烷磺酸類化合物（Perfluorooctane Sulfonate,PFOS）是一類典型的全氟化合物，具有良好的熱、化學(xué)穩(wěn)定性。因其具有疏水、疏油的特性而被廣泛應(yīng)用在工業(yè)和民用產(chǎn)品的生產(chǎn)中，從而可以通過(guò)多種途徑進(jìn)入到各種環(huán)境介質(zhì)中，并通過(guò)食物鏈傳遞放大。研究表明工業(yè)廢水是環(huán)境中PFOS的主要來(lái)源。目前對(duì)PFOS的處理方法以化學(xué)去除和吸附處理為主。由于其在水體中含量不高，直接用化學(xué)法去除的效率較低，而吸附法對(duì)其只有相的轉(zhuǎn)移作用不能真

2、正去除污染物，因此亟需尋找到合適的處理水中PFOS的方法。
　　本研究提出通過(guò)尋找一種去除效率較高、可重復(fù)使用的吸附材料對(duì)PFOS進(jìn)行吸附-解吸作用從而得到污染物濃度較高的解吸液，再對(duì)解吸液進(jìn)行化學(xué)降解真正去除PFOS的思路。本文通過(guò)對(duì)氨基化納米四氧化三鐵材料制備條件進(jìn)行優(yōu)選，并對(duì)制備材料去除水中PFOS的效能進(jìn)行了考察，同時(shí)還考察了溶液pH值、共存離子對(duì)制備材料吸附性能的影響，初探吸附材料的吸附機(jī)理。本文還考察了制備材料對(duì)污染物

3、的解吸回收率、材料重復(fù)次數(shù)已驗(yàn)證制備材料對(duì)PFOS實(shí)現(xiàn)富集濃縮的可能性和材料重復(fù)利用性。最后篩選出能夠降解解吸液中PFOS的化學(xué)方法。
　　通過(guò)研究得到，在以100mg磁性納米四氧化三鐵為原材料的情況下：對(duì)于有機(jī)硅烷化步驟，反應(yīng)環(huán)境由乙醇300mL、去離子水100mL組成，建議正硅酸乙酯投加量為2mL；在氨基化修飾步驟中，建議制備條件為水/乙醇投加比為5/100且總體積為160mL，APTS投加量為8mL，溶液pH等于5。

4、　　吸附材料吸附、解吸試驗(yàn)表明：吸附材料能夠有效去除水中PFOS。在酸性條件下有較高的去除率，當(dāng)溶液pH等于4時(shí)去除率可達(dá)95％；氯離子、硝酸根、硫酸根的存在對(duì)吸附PFOS無(wú)影響，并且吸附材料對(duì)污染物有著較高的吸附回收率和重復(fù)利用性。吸附材料作用機(jī)制初步探究表明：氨基化納米四氧化三鐵對(duì)PFOS的吸附以靜電吸附為主，同時(shí)還有疏水作用和膠束半膠束作用。
　　解吸液處理方法結(jié)果表明：亞硫酸鹽/UV還原體系能夠較好的去除PFOS并對(duì)其有一