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《水中納米碳管懸浮與去除的機(jī)理及影響因素》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要⑧摘要納米碳管(CNTs)難免會在其生產(chǎn)、使用和處置過程中,通過廢水排放、地表徑流、大氣沉降等途徑進(jìn)入水環(huán)境,影響水生生態(tài)系統(tǒng),并可能通過飲用水和水生生物影響人體健康。因此,CNTs的水環(huán)境行為倍受關(guān)注。本文率先研究了CNTs在地表水樣中的懸浮性能,以單寧酸(TA)作為天然有機(jī)質(zhì)(NOM)的模型化合物研究了CNTs在水中的懸浮機(jī)理及影響因素,探明了常用混凝劑一聚合氯化鋁(PAC)和十二水硫酸鋁鉀(KAI(S04)2.12H20)對水中懸浮CNTs的去除性能及機(jī)理。論文取得了一些有價值的成果:1.于態(tài)粉體CNTs基本不能在地表水樣中懸浮,但超聲下能部分懸浮在TOE
2、較高的水樣中。陽離子表面活性劑(CTAB)懸浮的CNTs受陰離子壓縮雙電層作用在所有水樣中均能團(tuán)聚沉淀;陰離子(SDBS)和非離子(TXl00)表面活性劑懸浮的CNTs在水樣中能部分保持懸浮,懸浮性能與水中陽離子含量相關(guān)。2.TA能強(qiáng)烈吸附在CNTs表面,pH>5時,吸附態(tài)TA通過靜電排斥和空間位阻促進(jìn)CNTs懸??;pH<5時,吸附態(tài)TA分子能橋聯(lián)聚沉懸浮的cNTs。Na+、Ca2+、M孑+和口+等會壓縮CNTs的雙電層使其團(tuán)聚沉淀,臨界絮凝濃度與離子價態(tài)呈指數(shù)關(guān)系,符合Schulze.Hardy法則。3.PAC對TA、腐殖酸和SDBS懸浮的CNTs的去除率優(yōu)于KAI(S04)2.12
3、H20,但對TXl00懸浮的CNTs的去除率相對較差,兩種混凝劑均不能有效去除CTAB懸浮的CNTs。PAC的混凝沉淀是凝聚和絮凝同時作用的過程,是吸附電中和、壓縮雙電層和吸附架橋等同時作用的結(jié)果,CNTs去除率隨PAC濃度變化曲線呈倒“U”型。KAI(S04)2.12H20的混凝沉淀是凝聚的過程,以壓縮雙電層為主,吸附電中和為輔,CNTs去除率不會隨KAI(S04)2.12H20濃度升高而下降。關(guān)鍵詞:納米碳管;懸浮劑;水處理;地表水浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACT⑧ABSTRACTCarbonnanotubes(CNTs)willbeinevitablyreleasedinto
4、theaqueousenvironmentduringmanufacturing,useand/ordisposal.IncreasingstudiesshowthetoxicityofCNTs,whichraisesconcernsovertheirfateandtransportinthewater.StabilizationandremovalaretwokeyprocessesdeterminingthefateandtransportofCNTsintheaqueousenvironment.Therefore,thispaperWasaimedtostudy:(1)stab
5、ilizationofmultiwalledcarbonnanotubes(MWNTs)ineighttypesoffreshsBrfacewaters;(2)interactionofCNTswithtannicacid(TA,asasurrogateofnaturalorganicmatter)anditsroleforCNTstabilizationinwater;(3)removalefficienciesofdispersants-stabilizedCNTsfromwaterbytwocommonlyusedcoagulants—polyaluminumchloride(P
6、AC)andKAI(S04)2·12HEO.Themainresultsareasfollows:1.MWNTsinparticulateaggregatescouldnotbestabilizedinanyofthewatersamplesbyshaking,butcouldbestabilizedinonetypeofwatersamplewitharelativelyhi曲contentoftotalorganiccarbonbysonication.Thestabilityofsurfactant-facilitatedMWNTsuspensionsinthewatersamp
7、lesdependedonthetypesofsurfactantandwater.Sodium—dodecyl-benzenesulfonate(SDBS)andpolyethylene-glycol—octylphenyl—ether(TXl00)stabilizedMWNTscouldpartlysuspendedinthewatersamples.Forcetyltrimethyl—ammonium-bromide(CTAB)facil