新生態(tài)MnO-,2-對(duì)水中砷的去除作用的研究.pdf

1、論文的主要研究內(nèi)容總結(jié)為:1.新生態(tài)MnO2的合成及表征以MnSO4和KMnO4為原料,采用還原法合成了新生態(tài)MnO2.通過XRD、TEM、IR、BET等技術(shù)的表征證實(shí),所合成的MnO2為δ-MnO2,顆粒為準(zhǔn)球形,平均粒徑為250nm,屬超細(xì)微粒的范圍,比表面積達(dá)94.18 m2/g,顆粒表面的羥基數(shù)為2個(gè)/nm2.2.新生態(tài)MnO2對(duì)水中砷去除效果及其再生作用的研究以Na3AsO4和As2O3制得含As(Ⅴ)、As(Ⅲ)的模擬廢水為

2、例,采用Batch法系統(tǒng)地研究了新生態(tài)MnO2對(duì)廢水中As的去除效果和影響因素.結(jié)果表明,新生態(tài)MnO2作為一種新型吸附劑,對(duì)As不但有很好的去除效果,而且與其它吸附劑相比具有操作簡單,作用速度快,投加量少,吸附容量高的特點(diǎn),大大縮短了吸附周期,降低了成本.(1)處理過程中接觸時(shí)間,MnO2的投加量,砷溶液的初始濃度,體系的pH值,溫度等對(duì)As的去除率均有不同程度的影響.但pH值是最主要的影響因素.(2)用新生態(tài)MnO2處理含As(Ⅴ)

3、廢水的適宜條件為:室溫(20℃),pH值在6.5左右,接觸時(shí)間為2h,MnO2的投加量為100mg.在該條件下去除率大于98％.(3)用新生態(tài)MnO2處理含As(Ⅲ)的廢水適宜條件為:室溫(20℃),pH值小于7,接觸時(shí)間為2h,MnO2的投加量為100mg時(shí),這時(shí)去除率大于80％.(4)陰離子對(duì)As(Ⅴ)和As(Ⅲ)均有競(jìng)爭吸附作用,使去除率降低,陽離子如Fe2+、Fe3+、A13+等的加入可以提高As去除效果.(5)初步對(duì)處理As(

4、Ⅴ)后的MnO2進(jìn)行解吸和再生,實(shí)驗(yàn)表明,用1MNaOH解吸1h,As(Ⅴ)的回收率達(dá)80％以上,然后用1MHCl浸泡1h后可以恢復(fù)其吸附能力.3.新生態(tài)MnO2對(duì)含As廢水的作用機(jī)理(1)新生態(tài)MnO2對(duì)As(Ⅴ)的去除過程不遵循簡單級(jí)數(shù)的動(dòng)力學(xué)方程;在20℃、pH=5.5時(shí)其吸附過程符合Langmuir等溫方程,R2=0.9984;pH=6.5時(shí)符合Frundlich等溫式,R2=0.9921;升高溫度不利于As(Ⅴ)的去除.(2)

5、在20℃、pH=6.5時(shí),新生態(tài)MnO2對(duì)As(Ⅲ)的去除過程中As(Ⅲ)濃度的減少遵循二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合Langmuir和Frundlich吸附等溫式,擬合得到的R2數(shù)值均大于0.9337,最大吸附量在47~63.7mg/g之間;溫度升高使As(Ⅲ)的去除率降低.4.負(fù)載二氧化錳樹脂的制備及對(duì)As(Ⅴ)的除去效果對(duì)樹脂進(jìn)行簡單的預(yù)處理后,將新生態(tài)MnO2負(fù)載于樹脂上并對(duì)含砷廢水進(jìn)行處理.結(jié)果表明:在室溫條件下,用飽和MnSO