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负载型二氧化钛对As(Ⅲ)的吸附

固相萃取(Solid Phase Extraction-SPE)技术自70年代后期问世以来,由于其具有相对较高的富集倍数、选择性好、能处理小体积样品、富集材料可重复使用、操作简单、易于实现自动化等优点,在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的方法。SPE技术在我国的应用也已经起步,并显示出良好的发展前景。而由于纳米TiO_2具有优良的理化性质和应用效能,现已成为一种倍受重视的固相萃取剂。本文采用溶胶-凝胶法制备TiO_2,将其负载于硅胶上,以氢化物发生原子荧光光谱法(HG-AFS)为检测手段,采用微柱模式系统地考察了负载型TiO_2对于As(III)的吸附行为,确定了最佳吸附条件及洗脱条件。吸附速度与反应池实验模式进行了对比。实验结果表明:负载型TiO2是一种比较理想的吸附材料。微柱模式能够快速、定量地吸附溶液中的As(III),吸附的As(III)可用NaOH溶液洗脱。该方  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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砷在TiO_2复合材料表面的光促吸附机制

砷污染是一个全球性的环境问题,直接影响到饮用水安全,吸附法是去除水中砷的最有效和最常见的一种方法,吸附法除砷的关键是开发高效吸附剂,而高效吸附材料的开发也依赖于对吸附机制的深刻理解。本文较为全面地概述了砷污染治理方法和二氧化钛对砷吸附的研究近况,制备了钛—铁、钛—锰和钛铁/蒙脱土的二氧化钛复合材料,研究了这些复合吸附剂对砷的吸附特性,阐明了砷在二氧化钛复合材料的光促吸附机制。采用水热法合成了锐钛矿型的二氧化钛、两种钛基双金属氧化物、一系列不同铁含量的双金属改性蒙脱土复合物,并通过XRF、XRD、BET、SEM、TEM等分析手段对其微观形貌和结构进行表征。开展了吸附动力学和吸附等温线的实验,考察了pH值、干扰离子、紫外光、羟基等因素对砷在二氧化钛和二氧化钛复合材料上的吸附特性的影响。通过Zeta电位、FTIR、XPS、Raman等微观表征手段对吸附机理进行了研究,构建砷在二氧化钛和二氧化钛复合材料表面的吸附模型。通过XRD、XRF...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
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纳米二氧化钛固相萃取与光谱法联用分离/富集/分析环境中重金属研究

环境中的重金属污染毒性大、危害深,对生态环境和人类健康存在着潜在的威胁,但由于环境样品的复杂性和环境样品中的重金属超低浓度特性,重金属离子一般不能直接进样分析仪器,而需经过样品预处理、富集、分离、净化等过程后再进入分析仪器检测。固相萃取技术因其具有富集倍数高,适用于不同体积试样,可封闭操作而避免引入污染物,吸附剂可以再生使用及易于实现在线分离等优点,越来越受到人们的重视,并得到了广泛的应用。本课题以火焰原子吸收光谱法(FAAS)/电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)为检测手段,系统研究纳米二氧化钛/负载型纳米二氧化钛对金属离子的吸附性能,主要影响因素及其吸附容量等,探讨其用于痕量元素分离富集和形态分析。主要研究内容有:(1)建立了一种以ICP-AES为检测手段,纳米二氧化钛为固相萃取剂分离富集Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的方法,探讨了影响分离富集过程的主要因素、共存离子的干扰以及可能的吸附机理,考察了吸附容量。在优化...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
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活性炭/Fe-TiO_2节能型光催化处理三氯甲烷的实验研究

众所周知,水是地球上最丰富的资源之一,但人类可利用的水资源量却是紧缺的,而且随着经济的发展,水资源的污染导致水环境形势严峻,因此,降解水体中的有毒有害物质成为了全人类社会所关注的热点。本文采用氯离子选择电极和气相色谱两种分析方法进行对比,研究了铁屑投加量对降解三氯甲烷的影响,并选择节能环保的自然光做光源,将自制二氧化钛为原料,负载于珍珠岩上,同时加入零价铁使其吸收光谱红移,利用活性炭的吸附能力,使局部的三氯甲烷浓度增大,以提高降解三氯甲烷反应速度为目的。并研究零价铁粒径、零价铁的投加量、二氧化钛粒径、二氧化钛投加量、活性炭投加量对水中微量三氯甲烷降解效果的影响规律,得到了最佳实验参数,在此基础上,设计了正交实验,得到了去除三氯甲烷的最佳组合,并利用四种模型(L—H、0级、1级、2级)对零价铁粒径、投加零价铁量、二氧化钛粒径、二氧化钛投加量、活性炭投加量、pH、三氯甲烷初始浓度等因素进行拟合及分析,得出结论如下:1、本实验采用了氯...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
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改性沸石负载纳米TiO_2的制备及对砷的吸附研究

水体中砷污染是目前许多国家所面临的重要环境和人类健康安全问题。砷广泛存在于地球环境中,人类的采矿冶炼以及化工生产等活动使越来越多的砷转移到水体中。砷在人体内累积,会导致皮肤癌和肝肾功能损坏,严重的会致人死亡。纳米二氧化钛良好的化学活性、无毒且成本低,在水处理中具有良好的应用前景。鉴于此,本文以天然沸石为载体,以溶胶-凝胶法制备了改性沸石负载纳米二氧化钛,并研究了它对水体中砷的去除效果,主要研究结果如下:1.通过粉末固载法确定出沸石的最佳粒度为100-200目,研究了三种不同方法改性沸石对纳米二氧化钛的负载率,确定出沸石改性方法为NaOH-焙烧联合改性。在NaOH改性浓度为1.5mol·L-1,焙烧温度500℃下处理即得改性沸石。2.试验研究了溶胶-凝胶法制备改性沸石负载纳米二氧化钛的最佳工艺条件:在室温下,以一定量的改性沸石为载体,取钛酸丁酯10mL,无水乙醇50mL,冰乙酸10mL,去离子水10mL,调节体系pH为3-4,在此...  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>

广东工业大学
广东工业大学

负载型TiO_2材料的制备及其除砷研究

随着工业化进程的加速,砷对环境的污染也越发严重,本文使用的方法是利用光电催化将As(Ⅲ)氧化成As(Ⅴ),由于光催化和电催化之间可能产生协同作用,可提高催化氧化能力,并且通过Ti02的吸附作用将砷去除。本文以活性炭纤维为基材,通过溶胶凝胶法,将Ti02负载在活性炭纤维表面。通过称重法计算材料前处理过程的除胶时间、除胶温度,以及负载过程中材料的负载牢度等因素,发现实验在除胶温度500℃、时间3h的时候,前处理过程能达到较好的效果;而负载过程的焙烧温度、焙烧时间和负载次数分别在500℃、3h和3次为最佳。研究该材料对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附效果,制备的光电催化材料对As(Ⅲ)和As(V)的吸附基本上在8h能达到平衡。将ACF-TiO2材料进行光电催化实验,比较光催化、电催化和光电催化的差别,光电催化在除砷方面的效率要比其他两种方法高,最终除砷量分别为1.19mg/g(光催化)、1.17mg/g(电催化)、1.24mg/g(光电催...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>