수산화철에 침수된 양이온성 폴리머 젤을 이용한 비소 제거

이 절차의 주요 장점은 겔이 다른 기술보다 높은 비소 농도에서 지하수에서 선택적으로 비소를 흡인하고 겔을 재생할 수 있다는 것입니다. 이 방법의 데모는 젤과 흡수 실험의 제조가 실험을 복제하기 위해 시각화되어야 하기 때문에 중요합니다. 비소는 20개국 이상의 지하수에서 발견된다.

이 기술의 의미는 오염된 물에서 비소를 제거하는 도전으로 확장될 수 있습니다. 이 방법은 비소로 오염된 산업용 유출물의 치료에도 적용될 수 있다. 이 기술을 처음으로 시도할 때는 항상 엄격하게 예방 조치를 따르십시오.

젤 블록의 형성은 솔루션이 적절하고 비례적으로 혼합되지 않으면 어려울 수 있습니다. 20 밀리리터 측정 플라스크 2개와 마그네틱 교반 바가 장착된 20밀리리터 비커 2개를 건조시다. 전송 4.13 DMAPAQ의 그램, N의 0.31 그램, N'prime 메틸렌 비사 크릴라미드, 0.5 나트륨 황산염의 그램, 그리고 3.36 나트륨 수산화 나트륨 의 그램 1 20 밀리 리터 비커.

용매로 증류수에 완전히 용해를 녹여 마그네틱 스터디 바와 함께 30분 동안 저어줍니다. 비커에서 플라스크 측정 플라스크 1개에 혼합물을 옮기고 증류수를 추가하여 20밀리리터 용액을 생성합니다. 솔루션을 단조로운 솔루션으로 레이블을 지정합니다.

마찬가지로, 다른 20 밀리리터 비커에 암모늄 과산화황산염의 0.54 그램과 7.57 철 염화염의 그램을 가져 가라데. 용액을 증류수에 완전히 녹여 마그네틱 스터디 바로 30분 간 저어줍니다. 비커에서 다른 20 밀리리터 측정 플라스크로 혼합물을 전달합니다.

또한 증류수를 추가하여 20밀리리터 용액을 구성합니다. 솔루션을 시니에이터 솔루션으로 레이블을 지정합니다. 텍스트 프로토콜에서 다이어그램으로 실험 설정을 준비한 후, 유입경로를 분리하는 각각의 20밀리리터로 솔루션을 전송합니다.

질소 가스로 30분 동안 용액을 제거합니다. 솔루션을 함께 섞어 50밀리리터 테스트 튜브에 전기 교반기와 저어줍니다. 그런 다음 혼합물을 섭씨 10도에서 4시간 동안 유지한 냉각기에 넣습니다.

시험관에서 젤 블록을 꺼내 평평한 도마에 놓습니다. 겔 블록을 5밀리미터 길이의 입방 모양으로 가져옵니다. 젤 슬라이스를 탈이온된 물로 24시간 동안 담그고 불순물을 제거합니다.

다음 날, 젤 조각을 페트리 접시에 펴서 실온에서 24시간 동안 건조시다. 페트리 접시에 젤 슬라이스를 오븐에 넣고 섭씨 50도에서 24시간 동안 놓습니다. 40밀리리터 플라스틱 용기 5개 건조.

그런 다음 40 밀리리터 플라스틱 용기에 말린 젤 20밀리그램을 측정하고 배치합니다. 다른 농도의 각 용기에 디소이소 나트륨 아르민 heptahydrate 용액의 40 밀리리터를 추가합니다. 용기를 섭씨 20도, RPM 120도에서 24시간 동안 보관하십시오.

각 용기에서 5밀리리터 샘플을 수집하고 마이크로 파이펫을 사용하여 플라스틱 튜브에 배치합니다. 고성능 액체 크로마토그래피 또는 HPLC를 사용하여 솔루션의 평형 비소 수준을 측정합니다. 4 by 200 밀리미터 분석 컬럼, 4-50 밀리미터 가드 컬럼, 4밀리미터 억제제를 사용합니다.

흡착 분석을 위해 말린 젤 20밀리그램을 말린 40밀리리터 플라스틱 용기에 넣습니다. 그런 다음 0.2 밀리머 디소르 아민 나트륨 이질성 용액의 40 밀리리터를 용기에 첨가합니다. 용기를 섭씨 20도, RPM 120으로 24시간 동안 보관하십시오.

그런 다음 마이크로 파이펫을 사용하여 플라스틱 튜브에서 5 밀리리터 샘플을 수집합니다. HPLC를 사용하여 솔루션의 평형 비소 수준을 이전과 같이 평가합니다. 젤을 청소하려면 먼저 메쉬 체를 얻습니다.

깨지기 쉬운 젤 조각을 한 번에 하나씩 조심스럽게 모아 서 부서지지 않도록 메쉬 체에 넣습니다. 젤표면에 남은 비소가 씻겨 나오게 하여, 탈이온화된 물을 사용하여 최소 5회 동안 젤을 씻으시다. 탈착 분석을 위해 깨지기 쉬운 젤 조각을 말린 40 밀리리터 플라스틱 용기에 조심스럽게 옮기하십시오.

용기에 0.5 어금니 나트륨 염화 나트륨 용액의 40 밀리리터를 추가합니다. 용기를 섭씨 20도, RPM 120으로 24시간 동안 보관하십시오. 마이크로 파이펫을 사용하여 플라스틱 튜브에 5 밀리리터 샘플을 수집하고 이전과 마찬가지로 HPLC를 사용하여 용액의 평형 비소 수준을 평가합니다.

8개의 완전 사이클을 위해, 겔 세척 단계로 분리된 흡수 및 탈착 분석 단계의 2라운드를 포함하여 각 주기와 함께 프로세스를 반복합니다. 수산화철을 함유한 양이온 폴리머 겔에 의한 비소 흡수량은 비소의 상이한 농도로 플롯되었다. 결과는 젤의 최대 비소 흡착 용량이 그램 당 1.36 밀리몰이었다는 것을 보여줍니다.

데이터는 랭뮤어 모델과 잘 어울립니다. 비소의 선택적 흡착은 공존하는 황산염 음판으로 검사되었다. 그 결과, 겔, DMAPAAQ 플러스 철산화물 흡착 비소의 용액에 황산염 이온이 존재하더라도 겔 구조의 산화철 성분때문에 선택적으로 흡착시켰다.

겔의 재사용성은 탈착 공정을 위한 흡착 및 염화나트륨용 비소 용액을 사용하여 8일 동안 지속적으로 검사되었다. 재생 효율은 87.6%로 7일째에 흡착 데이터로부터 재생 효율을 계산하였다. 비소는 매우 위험합니다.

실험 중에 항상 장갑, 긴소매 의류, 실험용 고글을 사용하여 비소 용액이 피부와 눈과 접촉하는 것을 방지하십시오.