一種新型復合除砷材料的制備及其性能
摘要：將鋯的水合氧化物固載于大孔螯合樹脂D401上制備出一種新型除砷材料,并研究了不同實驗條件下復合吸附劑D401-Zr對水溶液中As(V)的吸附性能。研究結果表明,在pH<5.2時D401-Zr對As(V)都具有較強的吸附性能;其吸附等溫線與Langmuir吸附模型具有較高的吻合度;吸附動力學研究表明,D401-Zr對砷的吸附均遵循二級動力學方程;競爭吸附實驗表明,與SO42-、Cl-共存時,D401-Zr對砷的去除率大于90%,而與PO43-、F-競爭離子共存時,其去除率明顯下降。
水體中砷污染已經是全球性污染問題，受到了各界普遍關注。尤其是在孟加拉國、印度、阿根廷和中國等地區，最近研究表明砷，對人體的威脅程度超出了相關的估計，我國也修訂了生活用水的新標準。
砷在人體中有較強的蓄積性，長期攝入過量的砷會增大患癌癥的幾率。研究和開發新的除砷技術已勢在必行。
目前常用的除砷方法有：沉淀法、膜處理法、吸附法、生物法、離子交換法、氧化法、萃取法和電凝聚法等，其中吸附法由于操作簡單、去除效果好、能回收廢水中的砷、對環境很少產生二次污染等優點而備受人們重視，近年因鐵及鋁對砷的優良吸附性能而深受國內外研究者的關注，并進行了大量研究，取得了一定成果，同時也在不斷成熟。
本實驗則嘗試選擇了另一種金屬鋯進行研究，該金屬氧化物對砷酸鹽具有獨特的選擇性，而且在水溶液中可以生成四核及八核類的粒子，這就保證了有充足的氫氧根離子和水分子去參與特定配體的形成，同時水合氧化鋯也能夠有效地抵擋酸、堿、氧化劑和還原劑等。
因D401含大量的羧基鍵（圖1），該官能團易與鋯化物脫水縮合進而形成鋯的復合材料，所以本實驗以國產螯合樹脂D401為載體將鋯固載于其上，來合成出新型除砷吸附劑D401-zr，并對該材料的性能進行了一系列研究。
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