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题名桥联配体对钛凝胶吸附砷锑性能的影响及机制
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作者
张皓铭
周畅
张国洋
张淑娟
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机构
南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室
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出处
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1254-1263,共10页
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基金
科技部重点研发计划(2019YFC0408302)
国家自然科学基金(22106068)资助.
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文摘
针对钛凝胶吸附剂中桥联配体与吸附性能之间的关系不明问题,本文对比考察了由11种配体(有机羧酸类、醇胺类以及双酮类)合成的钛凝胶材料吸附砷(As)、锑(Sb)的性能.乙酰丙酮(AcAc)作为桥联配体合成的钛凝胶材料表现出优异的As、Sb去除能力,其对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附容量分别达到了329、461、584、805 mg·g^(−1)(以钛计),吸附速率分别比无配体组提高了10.1、8.1、11.5、1.9倍.各类配体对钛凝胶吸附容量的提升效果相当,但对吸附速率提升效果差异明显.有机羧酸类配体调控后对As、Sb吸附速率仅为AcAc的30%—60%,而丁二酮等弱配体调控后几乎没有提升吸附速率.与其他配体相比,AcAc的配位能力介于丁二酮和酒石酸、三乙醇胺等强配体之间,其适中的配位能力兼顾了制备过程中抑制钛快速水解和吸附过程中新活性位点的快速释放特性.当AcAc中心碳或端基碳被甲基取代后,烯醇式AcAc的含量以及配位能力降低,进而减弱材料的砷锑吸附性能.
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关键词
重金属污染
钛凝胶吸附剂
乙酰丙酮
配体
溶胶凝胶法
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Keywords
heavy metal pollution
titanium xerogel adsorbent
acetylacetone
ligands
sol-gel
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分类号
TQ424
[化学工程]
TQ427.26
[环境科学与工程—环境工程]
X703
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题名负载型钛凝胶的制备及其吸附去除三价砷的性能
被引量：1
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作者
孙晔洋
周畅
甘永海
吴兵党
张淑娟
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机构
南京大学环境学院
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出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期5460-5471,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFC0408302)
江苏省重点研发计划社会发展项目(BE2018702)。
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文摘
针对钛凝胶(titanium xerogel,TAX)对三价砷[As(Ⅲ)]的吸附容量高(254 mg·g^(-1))但速率慢的问题,通过浸渍法,将TAX负载到活性炭、海绵及树脂材料制备负载型吸附剂,并评价其除砷性能.除海绵外,活性炭和树脂均能成功负载TAX,其中活性炭基材料的钛负载量在1.4%左右,树脂基材料在5%左右.树脂和活性炭的负载均提高了TAX的除砷速率,且树脂基材料提高的程度更明显.对于初始质量浓度为1.0 mg·L^(-1)的As(Ⅲ)溶液,树脂基材料(TAX@D201)的吸附速率为0.85 mg·(g·min)^(-1),是未负载TAX吸附速率[0.04 mg·(g·min)^(-1)]的21倍.在处理实际含砷地下水的柱实验中,TAX@树脂的有效床体积(BV)达560 BV,是相同金属负载量载铁树脂材料的2.8倍(199 BV).本文结果表明将TAX负载于大孔树脂是一条有效的策略,为TAX应用于含砷地下水的净化提供了新思路.
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关键词
砷(As)
吸附
钛凝胶吸附剂
负载
活性炭
树脂
海绵
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Keywords
As
adsorption
titanium xerogel adsorbent
load
activated carbon
resin
sponge
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分类号
X703.
[环境科学与工程—环境工程]
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