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1、分類號(hào):U D C : 密級(jí):學(xué)校代號(hào):學(xué) 號(hào):廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文( 工學(xué)碩士)1 1 8 4 5負(fù)載型M n /T i 0 2 對(duì)砷( I I I ) 的太陽(yáng)光催化氧化和吸附研究左俊輝指導(dǎo)教師姓名、職稱: 魏壺鈕雖』熬握學(xué)科( 專業(yè)) 或領(lǐng)域名稱I _ 工些催絲學(xué)生所屬學(xué)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(zhǎng)期飲用含砷水會(huì)導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn),從5 0p ∥下降1 0 p ∥L ,2 0 0 7 年中國(guó)也采用此標(biāo)準(zhǔn)。砷在地下水主要以兩種形式存在,三價(jià)砷和五價(jià)砷,且三價(jià)砷的毒性是五價(jià)的6 0 倍。因此建立簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地測(cè)定水中不同價(jià)態(tài)無機(jī)砷的分析方法對(duì)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(dǎo)意義。本論文的目的:首先建立一種快速測(cè)定水中三價(jià)砷和五價(jià)砷的方法;其次合成一種負(fù)載型M n /T i 0 2 光催化劑和吸附劑,并將其應(yīng)用于砷
3、的處理體系中。本論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1 .建立了一種快速測(cè)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(cè)定A s ( I I I ) 和A s ( V ) 的實(shí)驗(yàn)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(dá)到最大吸光度;顯色溫度高于3 0 ℃時(shí),還原劑不穩(wěn)定,導(dǎo)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(duì)配合物顯色的影響,
4、過量的還原劑對(duì)配合物顯色無影響:砷檢測(cè)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2 .1 %~5 .9 %。采用本方法測(cè)定實(shí)際水樣中無機(jī)砷的含量,砷的加標(biāo)回收率在9 8 .2 %~1 0 4 .5 %之間,準(zhǔn)確度高。2 .以泡沫鎳為載體,通過溶膠凝膠法制備了負(fù)載型M n /T i 0 2 吸附劑,用于對(duì)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(dòng)力學(xué)、溶液p H 值對(duì)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(fù)利用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在反應(yīng)條件下,五價(jià)砷和三價(jià)砷在吸附劑上的吸附分別在1 .5 和2 h 達(dá)到吸附平衡;吸附劑分別在溶液p H 為4 和p H 為8 時(shí)對(duì)五價(jià)砷和三價(jià)砷有最大吸附:在溶液p H 為7 時(shí),吸附劑對(duì)五價(jià)砷和三價(jià)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(fù)1 0
6、次吸附后對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷的去除率超過8 5 %。3 .通過溶膠凝膠法制備了泡沫鎳負(fù)載M n /T i 0 2 催化劑,并將其應(yīng)用于太陽(yáng)光氧化三價(jià)砷的研究??疾炝薓 “T i 0 2 的摩爾比、M n /T i 0 2 負(fù)載次數(shù)、溶液p H 及菲涅爾透鏡的使用對(duì)氧化三價(jià)砷速度的影響。實(shí)驗(yàn)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(jià)砷完全氧化為五價(jià)砷;M n /T i 0 2 最佳的負(fù)載次數(shù)為2 次;當(dāng)溶液p H
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