氨基化納米四氧化三鐵吸附-化學降解處理水中PFOS的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

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、化學穩(wěn)定性。因其具有疏水、疏油的特性而被廣泛應用在工業(yè)和民用產品的生產中,從而可以通過多種途徑進入到各種環(huán)境介質中,并通過食物鏈傳遞放大。研究表明工業(yè)廢水是環(huán)境中PFOS的主要來源。目前對PFOS的處理方法以化學去除和吸附處理為主。由于其在水體中含量不高,直接用化學法去除的效率較低,而吸附法對其只有相的轉移作用不能真

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。
  本研究提出通過尋找一種去除效率較高、可重復使用的吸附材料對PFOS進行吸附-解吸作用從而得到污染物濃度較高的解吸液,再對解吸液進行化學降解真正去除PFOS的思路。本文通過對氨基化納米四氧化三鐵材料制備條件進行優(yōu)選,并對制備材料去除水中PFOS的效能進行了考察,同時還考察了溶液pH值、共存離子對制備材料吸附性能的影響,初探吸附材料的吸附機理。本文還考察了制備材料對污染物

3、的解吸回收率、材料重復次數已驗證制備材料對PFOS實現富集濃縮的可能性和材料重復利用性。最后篩選出能夠降解解吸液中PFOS的化學方法。
  通過研究得到,在以100mg磁性納米四氧化三鐵為原材料的情況下:對于有機硅烷化步驟,反應環(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,當溶液pH等于4時去除率可達95%;氯離子、硝酸根、硫酸根的存在對吸附PFOS無影響,并且吸附材料對污染物有著較高的吸附回收率和重復利用性。吸附材料作用機制初步探究表明:氨基化納米四氧化三鐵對PFOS的吸附以靜電吸附為主,同時還有疏水作用和膠束半膠束作用。
  解吸液處理方法結果表明:亞硫酸鹽/UV還原體系能夠較好的去除PFOS并對其有一

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