用LDH-System系统去除水介质中全氟辛酸和高氯酸盐

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rundahe
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全氟辛酸(PFOA)是一类对生物和环境具有持久性和毒性的有机化合物。本研究采用两种方法合成了两种类型的Mg-Al双氢氧化物层:即水热合成的LDH-1(Mg-Al-Cl)和干磨法合成的LDH-2(Mg-Al-NO3)合成的材料用于去除水中PFOA。本研究对吸附过程进行了动力学研究,以确定吸附过程中PFOA和LDH之间的物理化学相互作用。合成的LDHs在没有热处理和活化的情况下达到了最短平衡时间。经过吸附数据拟合得出,Freundlich吸附等温模型最适合于本研究的PFOA吸附过程。根据Langmuir等温模型,LDH-1和LDH-2的最大吸附容量分别为667 mg g-1和244 mg g-1。同样,与之前使用不同吸附剂的类似研究相比,在投加量为0.05g时LDH-1和LDH-2的PFOA吸附去除率分别为90%and 98.9%,因此在最短时间内机械化学制备的LDH-2与LDH-1相比具有高PFOA吸附能力。在本吸附过程中的可能吸附机制是静电吸引,如氢键和阴离子交换。LDH-1和LDH-2的投加浓度对总吸附速率有很大影响。同时PFOA溶液浓度在10-100mg L-1范围内由于溶液中PFOA含量较高,因此观察到PFOA的吸附去除率增加。阴离子交换和静电吸引作用可能在吸附过程中发挥了重要作用。PFOA吸附具有成本效益和时间效益,吸附效果取决于环境pH,并受电解质本底浓度的影响。制备的LDH具有从水性介质中去除PFOA的前景,具有在固定床过滤器中使用合成的LDH进行PFOA污染废水主体环境修复的潜力。这项研究中还使用了松叶粉(PiP)和蒲公英花粉(DFP)来合成基于LDH的吸附剂,以增强在水介质中重复高氯酸盐的吸附能力。在批处理实验中评估了吸附剂剂量、pH、热力学和共存离子的影响。结果表明,与N-LDH的2小时平衡时间相比,0.1 g吸附剂(PiP和DFP-LDH)分别在20和40分钟内除去了97%和93%的高氯酸盐。在这项研究中,所有LDH吸附剂的伪二级动力学模型的R2更接近于1,计算的和实验的平衡吸附值对应于伪二级动力学模型。制备的LDH是中孔的,PiP-LDH的表面具有比之前两个LDHs更高的吸附位点,因此适合高氯酸盐的吸附。通过模拟吸附模型表明LDH吸收高氯酸盐后可能存在物理化学作用。阴离子的抑制作用为PO43->SO42->NO3-。由于R值的增加,多价阴离子更容易作为单价阴离子被吸附。Langmuir模型得到PiP-LDH、DFP-LDH和N-LDH的理论最高吸附容量分别为为909 mg g-1、771 mg g-1和246 mg g-1,表明PiP-LDH在三个LDH中的最高吸附能力。通常,离子交换和表面吸附促进了DFP-LDH对高氯酸盐的吸附,而N-LDH的吸附显然受静电作用的促进。而Pip-LDH处理“重建”和阴离子交换机制。FTIR,XPS和XRD分析的结果证实了这些相互作用。用PiP-LDH观察到的最短平衡时间是20min和40min,然后是DFP-LDH。该模型所包含的信息表明,在所有研究的LDHs上高氯酸盐吸附后的理化相互作用。离子交换和表面吸附是DFP-LDH和N-LDH通过氢键吸附高氯酸盐的可能机制。相反,离子交换和“重建”机制促进了PiP-LDH对高氯酸盐的吸附。这些改良的LDH对废水体的环境修复可能非常有帮助。
其他文献
南洋楹(Paraserianthes falcataria)是世界上著名的热带速生用材树种,经济价值和景观价值高,也是改良土壤的优良树种。广东省增城和惠州已建成我国最大的南洋楹木材基地。近两
NOx是大气中的主要污染物之一,有效地控制NOx的排放对于大气污染的控制和环境的改善具有十分重要的作用。氨选择性催化还原(NH3-SCR)氮氧化物是一种有效的固定源烟气脱硝技术。
排序理论是组合优化方向的一个活跃的分支,它起源于制造业,后来被推广到越来越多高新技术领域.随着各个行业间的交叉与融合,许多生产和运输问题都会作为排序问题里的新模型,
随着科学技术的发展,传统的线性化方法已经不能满足我们对复杂动力学系统的研究,非线性动力学由此产生.近年来,非线性生物动力系统在生态系统进化论、种群遗传学、可再生资源
以种植在黏壤土和沙土的布鲁克斯和美早两个樱桃品种幼树为试材,研究其在天津地区生长生理特性及对土壤条件的适应性,为两个樱桃品种的推广种植以及制定相应的栽培管理措施提
持续推进反腐败斗争是由中国共产党的内在性质和根本宗旨决定的,是党一贯秉持的坚定而鲜明的政治立场。中国共产党史也是一部不断推进党风廉政建设和反腐败的奋斗史。回顾中
目的:对比单纯球囊扩张术和球囊扩张+针状电刀术对良性大气道狭窄治疗的疗效、并发症及短期(术后6个月)随访效果,探讨球囊扩张+针状电刀术对于良性大气道狭窄治疗的临床应用价值。方法:对于2017年06月至2019年08月这一段时期来我院行介入手术治疗的131例良性大气道狭窄患者的临床资料进行回顾性的分析。分为2组,其中对照组63例患者全部行支气管镜下单纯球囊扩张治疗;观察组68例患者则行球囊扩张+针状
黏菌素(coslitin)也称为多黏菌素E(polymyxin E)、抗敌素,它是一种含有至少30多种成分的白色结晶或结晶性粉末状混和物,是主要由黏菌素A(多黏菌素E1,C53H100N16O13)和黏菌素B(多
AZ公司是世界一流的跨境电商,也是集电商、云计算以及人工智能为一体的全球领先企业。2004年,当阿里和京东还在探索电商市场的生存法则时,AZ公司已顶着“全美最大的电子商务公司”的头衔进入中国市场,成立中国子公司——AZC公司。人们很难想象在之后的15年里,中国电商市场发生了翻天覆地的变化,中国已取代美国,成为全球电子商务的领导者,在阿里和京东的挤压下,AZC公司的市场份额从15%一路下跌至0.6%
在高度工业化今天,环境污染已经逐渐变成了一个世界性的疑难杂症,例如:未经过净化处理过的工业废水中是包含着大量的有机有色染料,而这些复杂的有机物被排放到河流山川后,便