MnO2电极电-化学吸附脱除水中As(III)的研究文献综述
2020-04-14 20:11:16
1.1项目背景
砷广泛分布于大气、水、土壤、岩石和生物体中,是一种具有类金属特性的原生质毒物,已被美国疾病控制中心和国际癌症研究机构确定为第一组致癌物质[1]。因此,如何去除并控制饮用水中的砷是目前国内外研究热点。国内外常用的除砷技术有混凝沉淀、石灰软化、活性氧化铝吸附等。
电吸附作为一项相对较新的技术,是利用电极之间的电压差,使带电离子在静电力作用下截留在电极-电解质界面中,形成双电子层。当施加反向电位时,被吸附的离子从双电子层中释放出来回到电解液中,实现高浓度的含砷废液的集中处理,以及电极的再生。这种低能耗、易再生、绿色环保的技术是一项很有前景的污染物去除的方法。
锰系吸附剂被广泛地应用于除砷技术领域中,其种类主要有不同晶型的锰氧化物、Fe/Mn复合氧化物、含锰矿石等[2]。因其具有一定的氧化性,可以将三价砷氧化为五价砷,使毒性减小;吸附容量较大、制备简单、易操作、成本低等,可将氧化法与吸附法集于一体。
目前对于二氧化锰对砷的电吸附研究的相关报道较少。
1.2项目意义
Fan等比较了电吸附对亚砷酸盐和砷酸盐的去除效果,并提出了将As(Ⅲ)转化为As(V)的观点[2]。由于As(Ⅲ)比砷(Ⅴ)有更高的溶解性、流动性和毒性,所以在电吸附过程中As(Ⅲ)的氧化可以降低溶液的毒性[3]。然而,目前很少有人同时注意到电吸附对As(Ⅲ)的转化和去除作用。本文探究了二氧化锰作为电极活性材料,对As(Ⅲ)的转化和去除效果。
1.3研究现状