新型吸附劑去除鄰苯二甲酸二丁酯實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)今我國(guó)水污染狀況日益嚴(yán)重，飲用水水源地的水中檢測(cè)出了有機(jī)污染物，嚴(yán)重威脅居民飲水安全。鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)是水污染中典型的內(nèi)分泌干擾物。在眾多水處理手段中，吸附法具有操作簡(jiǎn)單，能量消耗低的特點(diǎn)。因此，本實(shí)驗(yàn)選取DBP為目標(biāo)污染物，采用新型吸附劑金屬有機(jī)骨架MIL-101、磁性樹脂(MIEX)對(duì)其進(jìn)行去除，研究這兩種吸附劑對(duì)DBP的去除性能，并分析了MIEX去除DBP機(jī)理及腐殖酸(HA)對(duì)MIEX去除DBP的影響規(guī)律。
　　

2、本實(shí)驗(yàn)首先合成了金屬有機(jī)骨架MIL-101，通過(guò)X射線粉末衍射、紅外光譜分析確定了MIL-101合成成功。通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察可以看出MIL-101為規(guī)則的正八面體結(jié)構(gòu)，墨綠色粉末。
　　其次，分別從吸附動(dòng)力學(xué)、吸附等溫、可再生性三個(gè)方面來(lái)研究MIL-101、MIEX對(duì)DBP的去除性能。實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)DBP濃度為1mg/L時(shí)，MIL-101、MIEX的最佳投加量分別為20mg/L、10mL/L。吸附動(dòng)力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，MIEX對(duì)D

3、BP的去除分為快速吸附、慢速吸附、吸附平衡三個(gè)階段，平衡時(shí)間為40min左右，而MIL-101對(duì)DBP的吸附3min左右就達(dá)到平衡，只有快速吸附和平衡階段，MIL-101、MIEX對(duì)DBP的吸附符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。在溫度一定的條件下進(jìn)行吸附等溫實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩種吸附劑的吸附行為符合Freundlich吸附等溫線模型，MIEX對(duì)DBP的飽和吸附量為0.94mg/g，MIL-101對(duì)DBP的吸附量為21.59mg/g。另外，MIEX比MIL-

4、101有更好的可再生性，再生20次后對(duì)DBP的去除率依然在40％～50％之間，而MIL-101再生10次后通過(guò)掃描電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)骨架出現(xiàn)大范圍坍塌，去除效果僅為7.25％。
　　再次，在MIEX去除DBP機(jī)理研究中發(fā)現(xiàn)，在pH=11時(shí)，MIEX對(duì)DBP的去除主要通過(guò)離子交換，在中性條件下主要通過(guò)吸附作用實(shí)現(xiàn)對(duì)DBP的去除;通過(guò)計(jì)算離子交換計(jì)量關(guān)系，再次證明了MIEX對(duì)DBP的去除主要是通過(guò)吸附作用;外加陰離子對(duì)MIEX去除DBP幾