Spectra/Gel?離子交換樹脂：高效去除飲用水中的*
簡介
在全球大多數(shù)地區(qū)，飲用水中的*（AS）污染都是嚴重的環(huán)境安全問題，其是重要的致癌物質(zhì)，大面積的水體As污染，甚至可能使疾病出現(xiàn)“流行”現(xiàn)象。2001年，EPA將飲用水中As的最高污染水平定為50ppb，近年來，該值又逐步下調(diào)到了10ppb。
水中的As主要以As（Ⅲ）或As（Ⅴ）形式存在，As的不同化合價狀態(tài)及所形成的化合物具有不同毒性和流動性，As（Ⅲ）鹽的毒性是As（Ⅴ）鹽的4-10倍，不同方法對兩者的清除效果亦有較大差別。目前，已經(jīng)一些方法用于As的去除，比如聚沉之后過濾清除，或者將As吸附到金屬氧化劑（如活性氧化鋁）后去除。離子交換樹脂也常用語飲用水中As的去除，因樹脂可良好再生，所以該方法相比其它技術(shù)，更為經(jīng)濟，其操作也更為簡單，無需特殊前處理，從而避免了樣品保存過程對As物質(zhì)的影響。
但離子交換樹脂對As的清除效果受諸多因素的影響，比如pH、氧化還原電位、反應時間、As的氧化狀態(tài)以及吸附劑的類型等。本文測試了Spectra/Gel離子交換樹脂對水溶液中As（As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的清除效果，以及不同因素對處理結(jié)果的影響，包括pH、吸附容量以及時間等。
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實驗
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實驗使用強堿陰離子交換樹脂Spectra/Gel IE 1×8（產(chǎn)品編號122080；珠體尺寸：75-150μm；交聯(lián)率8%；吸附容量1.2meq/ml），樹脂以芐基三甲基銨基團為交換位點，以Cl-1形式供貨。As（Ⅲ）和As（Ⅴ）分別采用亞*酸鈉（NaAsO2）和七水*酸氫二鈉（Na2HAsO4·7H2O）。
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批量吸附實驗在500mL燒瓶內(nèi)攪拌進行，分別測試在不同*濃度（8ppm-64ppm）、不同樹脂濃度（0.25g/L-3g/L）以及不同pH條件下的吸附清除結(jié)果，反應時間設定為180min，間隔取樣，以0.2μm針頭式濾器過濾后，以電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定As濃度。實驗結(jié)束后，以2M NaCl洗脫樹脂上吸附的As，并以雙蒸水漂洗樹脂。
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結(jié)果
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Spectra/Gel離子交換樹脂對As（Ⅴ）的吸附效果極佳，且隨pH的升高而升高，在pH 7條件下處理90min，清除率可達97.8%，而在pH 9條件下處理30min，清除率即可達99.2%，但進一步增加pH值，清除率增加不明顯，而在較低pH條件下（pH 3或5），清除率最高為51%及85%。樹脂的加載量也會影響As（Ⅴ）的清除，雖然最終清除率差異不明顯，但可顯著降低處理時間，同樣達到99.2%的清除率，使用3g/L的樹脂濃度，處理用時約為1g/L樹脂的
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