活性炭负载亚铁离子去除水中高氯酸盐的研究

活性炭负载亚铁离子去除水中高氯酸盐的研究科技创新2016年第15期科技创新与应用活性炭负载亚铁离子去除水中高氯酸盐的研究石伟朱易春刘祖文(江西理工大学，江西赣州341000)摘要：近年来，高氯酸盐的污染问题越来越受到人们的关注。本研究采用浸润法制备复合材料活性炭负载亚铁离子GAC—Fe(Ⅱ)，考察在不同的反应条件下复合材料GAC-Fe(Ⅱ)对高氯酸盐的去除效果，包括pH、温度、高氯酸根初始浓度和共存离子的影响。关键词：高氯酸盐；活性炭；亚铁离子；影响因素高氯酸盐是高氯酸形成的盐类，各化学键能量分布比较均匀，含有四面体型的高氯酸根离子cIod一。高氯酸盐易溶于水中，不易分解，可以随水体流动，是一种持久性的污染物质，在环境中的半衰期可长达十年㈣。因cl0一离子的电荷和半径与I_相似，它可以与I责争转运蛋白，从而抑制人体对I一的摄取吸收，导致甲状腺激素分泌减少，虚弱甲状腺功能。高氯酸盐的污染包括人为污染和自然污染。人为污染主要包括火箭燃料、军火工业、爆破作用、烟花燃放等领域。自然污染是在自然田间下产生的高氯酸盐，可通过地壳运动、大气沉积、气溶胶等产生。去除高氯酸盐的方法很多，按处理原理，分为物理化学处理法和微生物处理法。其中物化法包括活性炭及改性活性炭吸附法、氧化还原法、离子交换法、膜分离法等方法；微生物法是指通过微生物的作用，在厌氧和酶催化条件下，使高氯酸根作为电子受体被还原降解为氯离子的方法[7~91。1实验材料的制备1．1实验材料与仪器活性炭(GAC)，工业品；高氯酸钠(NaC10，质量分数>99％)；七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H20，质量分数>99％)；氢氧化钠(NaOH，质量分数>99％)；浓盐酸(HC1，质量分数>99％)等，所用药品全部为分析纯。电子天平，pH计，离子色谱仪(ics一1000)，水浴锅，恒温振荡器，电热恒温鼓风烘箱，单联立式万用电炉。1．2复合材料的制备用大烧杯取适量活性炭用去离子水冲洗干净后超声30min，放置电炉中加水煮沸，多次换水煮沸至水干净无漂浮物，置于110oC烘箱中干燥至恒量备用。分别称取5g的GAC放人4、5、6号烧杯中，再称取6g的FesO·7H20分别加入到3个烧杯中，放入110G烘箱中浸润24h，取出后用去离子水清洗4—5遍，置于烘箱中烘干后保存。2实验部分2．1高氯酸根初始浓度的影响随着高氯酸根初始浓度的增加，GAC