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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

砷是一种具有类金属特征的元素，广泛分布于大气、水、土壤、岩石和生物体中。砷污染是一个世界性问题，许多国家和地区都存在地下水砷污染情况，全球包括孟加拉国、柬埔寨、智利、中国、匈牙利、印度、墨西哥、新西兰、美国、越南等在内的多个国家和地区地下水砷污染严重。水体中的砷主要来源于自然运动和人类活动，主要包括含砷矿物质的溶解；工农业活动以及大气沉积等。长期饮用高浓度砷的地下水，会使人产生癌症，角化病和黑变病等，还会诱发心血管，肺部，免疫力，内分泌等一系列健康问题。目前，世界卫生组织（who）对饮用水中砷含量的标准10μgl-1。我国是砷污染严重的国家之一，特别是在贫困或者是经济欠发达地区，约几千万人口长期饮用砷含量超标水，直接影响到我国广大人民的生命健康安全。自2005年起我国饮用水中砷含量采用who标准，这种严格的饮用水砷标准对除砷材料和技术提出更高的要求。和除砷新技术变得尤为重要。

2. 研究的基本内容

本实验拟采用连续滴凝成球法制备磁性Alginate-Ca小球，利用熔剂交换法制备无水磁性Alginate-Ca小球。然后将无水小球通过浸渍法将无机氧化物前驱物负载进入小球内部，最后通过水解、程序升温脱模制得介孔氧化物小球。最后将磁性水热碳球功能化后应用于吸附研究（As、F、Cr、P、染料等离子的吸附）。一是考察以Alginate-Ca小球作为模板合成介孔氧化物小球（spherule）方法的可行性；二是考察介孔氧化物小球在污染物吸附应用方面研究。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1.海藻酸盐基复合吸附剂的合成与表征研究研究不同复合原料配比、模板剂、合成温度、脱模温度等条件对海藻酸盐基复合吸附剂结构（比表面积、孔体积、孔径分布、晶相、粒径、表面电荷等）的影响；表征手段包括x射线衍射、扫描电镜、透射电镜、红外光谱、zeta电位及dls、氮气吸附脱附分析等。 2.海藻酸盐基复合吸附剂的砷氟联合吸附性能研究研究ph、吸附剂投加量、污染物初始浓度、离子强度及共存离子对复合吸附剂吸附性能的影响；同时研究吸附剂的吸附动力学、吸附等温线等。 3. 海藻酸盐基复合吸附剂的砷氟联合吸附机理研究利用x射线吸收光谱（xafs）及x射线光电子能谱（xps）等手段来研究海藻酸盐基复合吸附剂中各组元在砷氟共除中发挥的作用，揭示砷氟共除的分子机理。 4 .海藻酸盐基复合吸附剂的脱附再生性能研究研究海藻酸盐基复合吸附剂的脱附再生试验条件，优选最佳脱附剂及相关脱附参数，提高吸附剂的循环再生使用能力。

4. 参考文献

[1] thornton i,farago m, abernathy c o, etal. arsenic exposureand health effects[j].chapman hall, london, 1997: 1-16.

[2] smedley p l, kinniburghd g. a review of the source, behavior and distribution of arsenic in naturalwaters[j]. applied geochemistry, 2002, 17(5): 517-568.

[3] shannon m a, bohnp w, elimelech m, et al. science and technology for water purification in thecoming decades[j]. nature, 2008, 452(7185): 301-310.