【摘 要】
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阿散酸能够在禽畜体内杀死有害菌群并能够提高禽畜产品的色素沉着等出色能力,已广泛应用到禽畜饲料添加剂中。但阿散酸在禽畜体内的代谢率很低,绝大部分会以原有形态流入到环
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阿散酸能够在禽畜体内杀死有害菌群并能够提高禽畜产品的色素沉着等出色能力,已广泛应用到禽畜饲料添加剂中。但阿散酸在禽畜体内的代谢率很低,绝大部分会以原有形态流入到环境中,通过微生物、非微生物降解等形式转化为毒性更强、流动性更广的无机砷形态,进而破坏环境。目前国内外专家学者通过多年的研究掌握了多种途径及方法来去除环境中的阿散酸,但这些方法各有其优缺点。吸附法因其简单易操作、容量大效率高、经济效益高、应用范围广等特点,成为处理阿散酸环境污染的常见技术。目前常见的吸附剂存在传质较慢、比表面积较小、回收较难等缺点,因此,研发新型高效的吸附剂一直是研发的重点。本文基于还原氧化石墨烯(rGO)与磁性金属氧化物Fe3O4对阿散酸的独特吸附性能,制备新型碳基金属氧化物纳米复合材料。主要研究内容如下:(1)采用改良的Hummers方法制备复合材料主要原料氧化石墨烯(GO),通过一锅水热法制备四氧化三铁-还原氧化石墨烯纳米复合材料(Fe3O4@G),运用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、透射电子显微镜等表征方法对复合材料进行表征,结果表明Fe3O4@G成功复合;(2)将Fe3O4@G用作对阿散酸溶液的吸附剂。纳米Fe3O4、rGO和Fe3O4@G对阿散酸的吸附能力的实验值分别为107.2±6.1 mg g-1、150.5±12.3 mg g-1和313.7±11.2mg g-1,Fe3O4@G对阿散酸的吸附能力明显优于纳米Fe3O4和rGO之和;初始溶液p H值在3-6、氨氮(NH4+-N)浓度高达1000 mg L-1条件下吸附过程不受影响;Fe3O4@G与溶液接触时间15min内基本达到平衡;将Fe3O4@G对阿散酸的吸附过程进行了Langmuir和Freundlich等温曲线拟合,以及吸附动力学和热力学研究,结果显示Fe3O4@G对阿散酸的吸附遵循Langmuir等温线以及准二级动力模型,是自发的吸热过程。
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