比色法测定水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)含量

采用钼蓝比色法测定水中As（Ⅲ）和As（V）的含量，实验优化了测定As（Ⅲ）和As（V）的条件。结果表明，显色温度在24～28℃范围，配合物在40min后吸光度达到最大；显色温度高于30℃时，还原剂不稳定导致配合物吸光度一直增大；增大抗坏血酸的量可以消除过量的氧化剂对配合物显色的影响，过量的还原剂对配合物显色无影响；砷的检测在5～100μg／L范围线性良好，线性相关系数为0．9989；检出限为5μg／L；相对标准偏差为2．1％～5．9％。采用该方法测定实际水样中无机砷的含量，砷的加标回收率在98．2％～104．5％之间。

Zn/TiO_2/泡沫镍可见光下光催化氧化水体中As(Ⅲ)

采用阴极电沉积法在泡沫镍上负载Zn2+掺杂TiO2,制得Zn/TiO2/泡沫镍光催化剂,利用XRD、SEM、UVVis、CA对其进行了晶体结构、表观形貌、光学及光电特性的分析,并研究了可见光催化氧化As(Ⅲ)的反应性能。结果表明,掺杂Zn2+将TiO2禁带宽度减少0.05 e V,使起始吸收带边红移。Zn/TiO2/泡沫镍光电流密度为非掺杂的5倍。Zn/TiO2/泡沫镍可见光催化氧化As(Ⅲ)的去除率为非掺杂的1.8倍,羟基自由基在光催化过程中起重要作用。光催化后溶液未检测到镍基材溶出,可应用于处理饮用水。

泡沫镍负载TiO_2对砷的吸附和脱附研究

以泡沫镍为载体,通过溶胶凝胶法制备了负载型TiO2吸附剂,用于对水溶液中砷的吸附和脱附研究。考察了砷在吸附剂上的吸附动力学、溶液pH值对砷在吸附剂上吸附的影响、吸附等温线、脱附和吸附剂的重复利用。实验结果表明,在反应条件下,五价砷和三价砷在吸附剂上的吸附分别在1.5 h和2 h达到吸附平衡;吸附剂分别在溶液pH值为4和8时对五价砷和三价砷有最大吸附;在溶液pH值为7时,吸附剂对五价砷和三价砷的饱和吸附量分别为1.971和1.589 mg/g;在脱附溶液pH值为13.5条件下,吸附剂重复10次吸附后对三价砷和五价砷的去除率超过85%。

Zn/TiO_2/泡沫镍可见光光电催化氧化水体中As(Ⅲ)

采用阴极电沉积法在泡沫镍上负载Zn掺杂TiO2,制得Zn/TiO2/泡沫镍光催化剂,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等对其进行了晶体结构、表观形貌、表面元素状态的分析,并研究了Zn/TiO2/泡沫镍在可见光照射和负偏压作用下光电催化氧化水体中As(Ⅲ)的反应性能。试验结果表明:Zn成功以替代的形式进入TiO2晶体内,Zn/TiO2/泡沫镍在可见光照射和最佳偏压-0.4V作用下,光电催化氧化As(Ⅲ)的反应速率为TiO2/泡沫镍的1.5倍以上;当Zn2+掺杂量为0.52%,初始As(Ⅲ)浓度为1.0mg/L,pH值为7±0.05,光照3h,施加-0.4V偏压时,As(Ⅲ)的去除率高达92.6%,此时氧化As(Ⅲ)的主要物质为超氧自由基,超氧自由基在光照作用下进一步转化成羟基自由基氧化As(Ⅲ);负偏压同时起阴极保护作用,避免引起基材金属镍溶出,可应用于处理饮用水。

稀土掺杂TiO_2的制备及其去除溶液中As(Ⅲ)的性能研究

制备了不同比例(稀土原子/钛原子)稀土掺杂二氧化钛样品(标记为Re/Ti O2,Re=La、Tb、Dy、Yb),并运用XRD对Re/Ti O2的晶体结构进行表征。对稀土掺杂前后Ti O2吸附催化溶液中As(III)的性能进行测试,实验数据表明4种Re/Ti O2对As(III)的催化效果较纯Ti O2均有所提高,其中0.8%Yb/Ti O2吸附催化60 min时降解率可达到93.4%。采用一级动力学模型来描述Re/Ti O2对溶液中As(III)的光照催化氧化过程,拟合所得方程线性良好。

Zn/TiO2／泡沫镍可见光光电催化氧化水体中As（Ⅲ）

采用阴极电沉积法在泡沫镍上负载Zn掺杂TiO2，制得Zn／TiO2／泡沫镍光催化剂，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等对其进行了晶体结构、表观形貌、表面元素状态的分析，并研究了Zn／TiO2／泡沫镍在可见光照射和负偏压作用下光电催化氧化水体中As（Ⅲ）的反应性能。