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《碩士學(xué)位論文-配體交換除砷材料的制備及其除砷的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:xl—.x810710.20050422壤步犬海碩士學(xué)位論文配體交換除砷材料的制備及其除砷的研究導(dǎo)師姓名職稱申請學(xué)位級別王慧劉建教授碩士學(xué)科專業(yè)名稱環(huán)境工程論文提交日期2008年5月19日論文答辯日期2008年5月25日學(xué)位授予單位長安大學(xué)答辯委員會主席周維博教授學(xué)位論文評閱人張尊聽教授李云峰教授摘要地殼中的砷通過風(fēng)化、侵蝕、溶解等自然作用以及打井取水、灌溉、采礦、化工等人為活動,已大量釋放到天然水中,主要進入地下水,其次進入地表水,含砷濃度的高端范圍已達到O.1~2mg/L以上。砷化合物容易在人體內(nèi)積
2、累,造成急性或慢性中毒,是造成人類患肺癌、皮膚癌和其它內(nèi)臟癌癥的主要威脅之一。中國、美國、日本以及WTO等均已經(jīng)把飲用水含砷量標(biāo)準(zhǔn)從0.05mg/L降到O.01mg/L。因此,為了嚴(yán)格控制飲用水中的砷含量,保障人民身體健康,研究和開發(fā)新的除砷技術(shù)已勢在必行。目前脫除水中砷的研究也比較多,但都不同程度存在缺陷,因而限制了其在實際中的應(yīng)用。因此,探索經(jīng)濟、有效的深度除砷材料和工藝,對含砷飲用源水處理是一項很有價值的課題。本文在對已有除砷方法和工藝進行分析、研究的基礎(chǔ)上,旨在利用多孔性、容易改性的分子篩或類似于分子篩
3、的骨架上的籠狀結(jié)構(gòu),將Fe3+通過離子交換吸附,固載在其骨架上,實現(xiàn)改性,再利用改性后的吸附劑具有大的活性表面積,以及砷陰離子與Fe3+的強配位能力,提出一種基于配體交換的固液分離除砷思路。通過實驗研究,獲得了新的從微量含砷水中去除砷的材料。實驗研究中,分別對改性分子篩、改性活性炭以及改性高嶺土三種除砷劑載體的合成、改性條件以及除砷劑去除水中as(v)的性能進行了研究,對除砷劑除砷條件、干擾條件和工藝條件和吸附機理等進行了詳細的探討:三種除砷材料均有操作簡便、干擾少以及不對環(huán)境產(chǎn)生二次污染等特點。其中,改性分子
4、篩和改性活性炭具有除砷后易從水中分離的特點,而改性高嶺土除砷劑對水中AsⅣ)的吸附容量在三種除砷材料中最大,處理后的水可達到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)甚至更低,另外從資源綜合利用,成本較低,提高環(huán)境效益方面考慮,改性高嶺土除砷具有重要的意義,有很高的實用價值。除砷劑除砷過程可描述為:擴散一反應(yīng)一擴散過程,其機理實質(zhì)是配體交換反應(yīng)過程。文章最后通過參數(shù)設(shè)計計算,提出了集中式含砷水除砷裝置,為新的深度固液分離除砷方法提出了理論依據(jù)和實踐基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:除砷、吸附、改性、飲用水、含砷有害水、配體交換AbstractThoughna
5、turefunctionsaswellasthewelldrillingweathering,erosion,dissolution,andartificialactivitysuchaswaterwells,irrigation,mining,chemicalindustry,arsenicinlithospherehasreleasedintothenaturalwater,mainlyintothegroundwater,followedbyaccesstosurfacewater.Thearsenicc
6、oncentrationhasgonebeyondO.1~2mg/L.Arsenideiseasilyaccumulatedinthehumanbody,causingacuteorchronicpoisoning.Itisoneofthemajorthreatscausedhumansufferingfromlungeancer,skincancerandothercancersvisceral.Thearsenicquantitystandardindrinkingwaterhasbeendroppedfr
7、om0.05mg/Lto0.01mg/LinChina,theUS,JapanandtheWTO.Therefore,inordertostrictlycontrolthecontentofarsenicindrinkingwater,protectpeople‘Shealth,itisimperativetofindanewmethodofremovingarsenicfromwater.Atpresent,alotofstudyhasbeendoneinthisarea.Nevertheless,theme
8、thodhaslimitedusedinpracticeforitsshortcomingsinvaryingdegrees.Therefore,itisasubjectofgreatvaluetoinvestigatethecost—effectivematerialsandmethodsforarsenicremoval.Inthispaper,adetailanalyzingan