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固載化納米MnO2對砷的吸附性能研究

文件大小:0.36MB格式:pdf發布時間:2013-12-07瀏覽次數:
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【中文關鍵詞】納米MnO2  納米復合材料膜  水中砷  
【摘要】解決納米MnO2在水處理后難分離回收的問題,以交聯殼聚糖(CCTS)固載納米MnO2,制備了納米復合材料膜,考察其對水中砷的吸附性能,研究了溶液初始pH、吸附劑的用量、溫度、初始質量濃度對砷吸附效果的影響。
【部分正文預覽】

在水處理方法中,吸附法具有操作簡單、成本低、去除效果好等優點,已有廣泛的研究和應用吸附法去除水中重金屬和有機物等污染物[1-2]。近年來,納米材料已成為一類新型的水體污染物吸附劑,其性能大大優越于傳統的吸附材料[3-4],但由于納米顆粒細小,難以從水中回收,其固載化問題是目前研究的熱點和難點。固載后的納米吸附劑保證了優越的吸附性能,并實現了易回收、重復利用的目的,減少了環境污染,提高了納米吸附劑的利用率。

MnO2 是一種兩性金屬氧化物,納米級MnO2 具有比表面積大、離子交換能力強等特點,不僅對水中重金屬離子如Pb2+、Cd2+、Cu2+、Ni2+ 都有很好的去除能力[5-7],而且對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)有很強的氧化和吸附能力[8],但是納米MnO2 是極細的顆粒物,在水中能形成懸浮液,水處理后很難分離回收,且易發生團聚,影響其吸附效能。殼聚糖是一種天然高分子化合物,來源豐富,具有無毒、不溶于水、可降解等優點[9]。
 
殼聚糖分子結構中含有大量的氨基和羥基,且相互之間存在豐富的氫鍵,殼聚糖及衍生物對水中Pb2+、Cd2+、Hg2+、Cr6+ 等有很強的吸附能力[10-11]。線性的殼聚糖分子易與戊二醛、環氧氯丙烷等發生交聯反應,形成穩定的網狀結構,具有很好的成膜性,利用這一特性并結合納米MnO2 對砷的強去除能力,本研究以戊二醛為交聯劑,制備了殼聚糖- 納米MnO2 復合膜狀吸附材料,考察其對水中砷的去除能力。
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