天然錳砂濾料可以去除水中苯酚
作者來源:gysxlc 發(fā)布時間: 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
導(dǎo)讀:錳砂對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.
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)對比實驗來評價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)時錳砂對苯酚均有一定的去除效果,光照6小時苯酚的去除率可以達(dá)到75%意識,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驗,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,可見溫度在初始小時候?qū)Ρ椒拥娜コЧ绊懞艽螅怯绊懕椒尤コ闹饕蛩刂唬柟鈱θ芤合啾椒拥娜コ绊懖淮蟆?/span>
從產(chǎn)物的液相色譜結(jié)果可以看出,光照和暗反應(yīng)時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)散等幾個步驟中,界面反應(yīng)是整個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,這主要是因為愛初始快速吸附以后,因反應(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,苯酚的去除率隨PH值的降低而升高,當(dāng)PH值大于3.5時隨PH之降低升高緩慢,當(dāng)PH值小于3.5時,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)子作用平衡和個別表面位的質(zhì)子作用平衡和個別表面位的質(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.電位滴定試驗測得錳砂的PH值約為3.5,pH>3.5時,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,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值時苯酚分子較酚離子比例增大,疏水效應(yīng)增強,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,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反應(yīng)動力學(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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