無定型納米TiO_2吸附去除飲用水中的低濃度As(Ⅲ)

編號：NMJS03626

篇名：無定型納米TiO_2吸附去除飲用水中的低濃度As(Ⅲ)

作者：唐玉朝； 李新； 伍昌年； 張海平； 黃顯懷； 湯利華；

關鍵詞：低濃度As(Ⅲ)； 飲用水； 吸附； 無定型TiO2；

機構： 安徽建筑工業(yè)學院環(huán)境工程系水污染控制與廢水資源化實驗室； 中國科學技術大學化學與材料科學學院； 南京大學環(huán)境學院；

摘要： 研究了納米無定型TiO2顆粒對飲用水中低濃度的三價砷As(Ⅲ)吸附行為。納米TiO2顆粒吸附劑的BET表面積為205 m2/g,計算的BJH吸附平均孔徑為4.02 nm(4 V/A)。對起始As(Ⅲ)濃度為150μg/L的模擬含砷水,經過5h的吸附處理后殘余濃度不足4μg/L,As(Ⅲ)去除率達到97%。反應起始階段吸附速率較快,84%的As(Ⅲ)能夠在20min內去除。As(Ⅲ)吸附動力學較好地符合擬二級動力學模式。最佳As(Ⅲ)吸附pH為9.3,低于此值,隨酸性增加吸附速率有所降低;而高于此值的強堿性pH對吸附有強烈抑制作用。在平衡濃度較低的情形下(10～220μg/L),Lang-muir,Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)吸附等溫式均可較好擬合吸附行為,但中性和弱堿性條件下更符合Fre-undlich吸附等溫式;平衡濃度大于220μg/L,吸附容量隨平衡濃度增加而迅速增加,最大吸附容量在低濃度下達到4.79 mg/g。