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天然錳砂濾料可以去除水中苯酚

作者來源:gysxlc       發(fā)布時(shí)間: 2018/4/2 11:04:11    標(biāo)簽:天然錳砂濾料可以去除水中苯酚-嵩鑫濾材
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錳砂對(duì)苯酚又很好的去除效果,適量的錳砂在最佳條件下可去除苯酚80%以上.

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天然錳砂濾料可以去除水中苯酚

    用光照與室內(nèi)暗反應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)來評(píng)價(jià)錳砂去除苯酚的效果及太陽光的光解作用。在酸性調(diào)節(jié)下,光照和暗反應(yīng)時(shí)錳砂對(duì)苯酚均有一定的去除效果,光照6小時(shí)苯酚的去除率可以達(dá)到75%意識(shí),與室內(nèi)暗反應(yīng)的吸附效果相比,二者的差異均在15%左右,這一差值有可能是光照引起的。
    為消除室內(nèi)外溫差的影響,進(jìn)行了同條件下室外光照和避光實(shí)驗(yàn),均加入等量錳砂,苯酚,避光的燒杯采用不透光紙遮住,發(fā)現(xiàn)苯酚的去除率均有4%的差異,為此進(jìn)行了不同溫度下的光照試驗(yàn),可見溫度在初始小時(shí)候?qū)Ρ椒拥娜コЧ绊懞艽,是影響苯酚去除的主要因素之一,太陽光?duì)溶液相苯酚的去除影響不大。
    從產(chǎn)物的液相色譜結(jié)果可以看出,光照和暗反應(yīng)時(shí)均有一定量的苯醌檢出,可見除可能的太陽光降解作用外,其界面還發(fā)生了伴隨錳砂溶解的氧化還原反應(yīng),但溶液中苯酚的去除速率要比苯醌生成速率快,這從側(cè)面反應(yīng)出,在反應(yīng)物向固相界面擴(kuò)散,絡(luò)合吸附,電子遷移及產(chǎn)物從固相界面脫附,擴(kuò)散等幾個(gè)步驟中,界面反應(yīng)是整個(gè)界面過程的速度限定步驟。初始苯酚的去除速率很快,而后逐漸減慢,這主要是因?yàn)閻鄢跏伎焖傥揭院,因反?yīng)位并非均勻且受反應(yīng)產(chǎn)物影響,占用了表面位從而減少了表面位數(shù)量和活性。
    除溫度外,PH值也是影響錳砂去除苯酚效果的重要因素,當(dāng)PH值范圍在3-8之間時(shí),苯酚的去除率隨PH值的降低而升高,當(dāng)PH值大于3.5時(shí)隨PH之降低升高緩慢,當(dāng)PH值小于3.5時(shí),去除率明顯升高。一方面,這是由去除苯酚的吸附機(jī)制所決定的,PH值影響配位體在溶液中的質(zhì)子作用平衡和個(gè)別表面位的質(zhì)子作用平衡和個(gè)別表面位的質(zhì)子作用水平,表面的凈質(zhì)子作用水平反過來又決定表面電荷和表面電位。質(zhì)子還可通過促進(jìn)吸附的Mn2+或氧化的有機(jī)物從表面釋放而影響反應(yīng)速率.電位滴定試驗(yàn)測(cè)得錳砂的PH值約為3.5,pH>3.5時(shí),顆粒物表面為負(fù)電荷,顆粒物還原生成的Mn2+因異電相吸的靜電作用而吸附在顆粒物表面,吸附的Mn2+占用了可能的表面位,從而降低了苯酚的吸附率,減小了反應(yīng)速率;相反,pH小于3.5時(shí),顆粒表面為正電荷,同性電荷相斥,使Mn2+更多地溶解在水溶液中,苯酚能夠有充足的表面位吸附和反應(yīng),因而去除速率大大加快.低PH值時(shí)苯酚分子較酚離子比例增大,疏水效應(yīng)增強(qiáng),也促進(jìn)了苯酚的吸附去除.另一方面,在低PH值條件下,錳砂的氧化性增強(qiáng),使吸附的苯酚較快氧化擴(kuò)散,從而有足夠的吸附位允許苯酚的進(jìn)一步吸附.

    錳砂對(duì)苯酚又很好的去除效果,適量的錳砂在最佳條件下可去除苯酚80%以上,其吸附去除的苯酚中,光催化降解作用約占6%作用,酸性條件下界面氧化還原也是進(jìn)一步降解的作用機(jī)制之一,錳砂去除苯酚的過程遵循二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),低PH值,高溫,高錳砂與苯酚的質(zhì)量比有利于苯酚的去除。

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