氨基化納米四氧化三鐵吸附-化學(xué)降解處理水中PFOS的研究.pdf

1、全氟辛烷磺酸類化合物（Perfluorooctane Sulfonate,PFOS）是一類典型的全氟化合物，具有良好的熱、化學(xué)穩(wěn)定性。因其具有疏水、疏油的特性而被廣泛應(yīng)用在工業(yè)和民用產(chǎn)品的生產(chǎn)中，從而可以通過多種途徑進入到各種環(huán)境介質(zhì)中，并通過食物鏈傳遞放大。研究表明工業(yè)廢水是環(huán)境中PFOS的主要來源。目前對PFOS的處理方法以化學(xué)去除和吸附處理為主。由于其在水體中含量不高，直接用化學(xué)法去除的效率較低，而吸附法對其只有相的轉(zhuǎn)移作用不能真

2、正去除污染物，因此亟需尋找到合適的處理水中PFOS的方法。
　　本研究提出通過尋找一種去除效率較高、可重復(fù)使用的吸附材料對PFOS進行吸附-解吸作用從而得到污染物濃度較高的解吸液，再對解吸液進行化學(xué)降解真正去除PFOS的思路。本文通過對氨基化納米四氧化三鐵材料制備條件進行優(yōu)選，并對制備材料去除水中PFOS的效能進行了考察，同時還考察了溶液pH值、共存離子對制備材料吸附性能的影響，初探吸附材料的吸附機理。本文還考察了制備材料對污染物

3、的解吸回收率、材料重復(fù)次數(shù)已驗證制備材料對PFOS實現(xiàn)富集濃縮的可能性和材料重復(fù)利用性。最后篩選出能夠降解解吸液中PFOS的化學(xué)方法。
　　通過研究得到，在以100mg磁性納米四氧化三鐵為原材料的情況下：對于有機硅烷化步驟，反應(yīng)環(huán)境由乙醇300mL、去離子水100mL組成，建議正硅酸乙酯投加量為2mL；在氨基化修飾步驟中，建議制備條件為水/乙醇投加比為5/100且總體積為160mL，APTS投加量為8mL，溶液pH等于5。

4、　　吸附材料吸附、解吸試驗表明：吸附材料能夠有效去除水中PFOS。在酸性條件下有較高的去除率，當(dāng)溶液pH等于4時去除率可達95％；氯離子、硝酸根、硫酸根的存在對吸附PFOS無影響，并且吸附材料對污染物有著較高的吸附回收率和重復(fù)利用性。吸附材料作用機制初步探究表明：氨基化納米四氧化三鐵對PFOS的吸附以靜電吸附為主，同時還有疏水作用和膠束半膠束作用。
　　解吸液處理方法結(jié)果表明：亞硫酸鹽/UV還原體系能夠較好的去除PFOS并對其有一