紫外線照射下砷在鈦柱撐蒙脫土上吸附機理的研究.pdf

1、砷是一種毒性較大的,具有強烈致癌作用的環(huán)境污染物,長期暴露于砷含量較高的環(huán)境中對人們的身體健康有致命的影響。并且隨著世界可用淡水資源的減少,多個國家飲用水中砷含量超標(biāo)的問題已經(jīng)日益突出。對于吸附過程及吸附機制的研究有助于高效吸附材料的開發(fā),也有利于處理條件的最優(yōu)化。目前,對于砷酸鹽等陰離子在天然礦物、沉積物和土壤等界面上的吸附行為研究是國際上對于吸附材料機理研究的熱點。
　　 本論文開展了紫外線照射下本實驗組自行開發(fā)的吸附材料—

2、—鈦柱撐蒙脫土對吸附水中三價砷和五價砷過程促進的具體作用機理的研究?？疾炝瞬煌淖贤夤庹丈淝闆r對三價砷和五價砷吸附機理的影響。實驗結(jié)果表明:不論是避光條件還是紫外光照射時,材料均可以在短時間內(nèi)有效地去除砷元素,吸附動力學(xué)曲線符合擬二階方程表明吸附過程存在化學(xué)吸附。吸附過程中五價砷可以更快的達到吸附平衡,開始的時候三價砷的吸附速率較慢,考慮原因可能是因為在三價砷吸附過程中,有一個氧化的過程是反應(yīng)的速率控制步驟,但最終的材料對于三價砷的吸附

3、容量較大。
　　 運用IR、XPS、EPR等精細結(jié)構(gòu)分析儀器分析了不同紫外光照射情況下材料進行吸附反應(yīng)之后其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化。IR圖譜分析得到吸附在柱撐蒙脫土材料的層間和材料表面形成了As-O鍵,說明有小部分砷元素確實以化學(xué)鍵的形式被吸附到了材料上。XPS分析說明:不論是在三價砷和五價砷與材料結(jié)合前后,還是在不同的紫外光照射情況下吸附,Ti元素的結(jié)合能均沒有太大的變化,可以推測在吸附的時候,三價砷和五價砷并沒有直接和材料層間的