Удаление мышьяка с помощью киационного полимерного геля, пропитанного гидроксидом железа

Основными преимуществами этой процедуры являются то, что гель выборочно адсорбирует мышьяк из грунтовых вод при более высоких концентрациях мышьяка, чем другие методы, и гель может быть регенерирован. Демонстрация этого метода имеет решающее значение, поскольку подготовка геля и эксперименты по поглощению должны быть визуализированы, чтобы воспроизвести эксперименты. Мышьяк содержится в подземных водах более чем 20 стран.

Последствия этого метода могут быть распространены на проблему удаления мышьяка из загрязненной воды. Этот метод также может быть применен к обработке промышленных стоков, загрязненных мышьяком. При попытке этот метод в первый раз, следуйте мерам предосторожности строго во все времена.

Формирование блока геля может быть сложной задачей, если решения не смешиваются должным образом и пропорционально. Сухие два 20 миллилитров измерения колбы и два 20 миллилитров стаканы оснащены магнитными барами перемешать. Перенесите 4,13 грамма ДМАПААЗ, 0,31 грамма N, метиленебисакриламида N'prime, 0,5 грамма сульфита натрия и 3,36 грамма гидроксида натрия на один стакан 20 миллилитров.

Растворите раствор полностью в дистиллированной воде в качестве растворителя, помешивая его в течение 30 минут с магнитной баром перемешать. Перенесите смесь из стакана в одну 20-миллилитровую измерительную колбу и добавьте дистиллированную воду для создания 20-миллилитрового раствора. Отмекать решение как мономерное решение.

Аналогичным образом, принять 0,54 грамма пероксодисульфата аммония и 7,57 граммов хлорида железа в еще 20 миллилитров стакан. Растворите раствор полностью в дистиллированной воде, помешивая его в течение 30 минут с магнитной баром перемешать. Перенесите смесь из стакана в другую 20 миллилитровую измерительную колбу.

И добавить дистиллированной воды, чтобы составить 20 миллилитров раствора. Отмекать решение как решение инициатора. После подготовки экспериментальной установки, как показано в текстовом протоколе, перенесите решения в соответствующие 20 миллилитров, разделяющие воронки.

Очистить растворы азотным газом в течение 30 минут. Смешайте растворы вместе, и перемешать их в 50 миллилитров пробирку с электрическим мешалка. Затем поместите смесь в охладитель поддерживается при 10 градусов по Цельсию в течение четырех часов.

Вынул гель блок из пробирки и поместите его на плоскую разделочку. Получить гель блок в кубической форме пять миллиметров в длину. Замочите ломтики геля с деионизированной водой в течение 24 часов, чтобы удалить примеси.

На следующий день, распространение ломтиков геля на чашку Петри и высушить их при комнатной температуре в течение 24 часов. Поместите чашку Петри с ломтиками геля в духовку при температуре 50 градусов по Цельсию в течение 24 часов. Сухие пять 40 миллилитров пластиковых контейнеров.

Затем измерьте и поместите 20 миллиграммов сушеного геля в каждый 40-миллилитровый пластиковый контейнер. Добавьте 40 миллилитров раствора гептагидрата водорода натрия в каждый контейнер в различной концентрации. Держите контейнеры в мешалки при 20 градусах по Цельсию и 120 об /мин в течение 24 часов.

Соберите образец из пяти миллилитров из каждого контейнера и поместите в пластиковую трубку с помощью микро pipette. Измерьте равновесный уровень мышьяка в растворах с использованием высокой производительности жидкой хроматографии, или HPLC. Используйте аналитическую колонку 4 на 200 миллиметров, столб охранника 4 на 50 миллиметров и четырехмиллиметровый супрессор.

Для анализа адсорбции добавьте 20 миллиграммов сушеного геля в высушенный пластиковый контейнер емкостью 40 миллилитров. Затем добавьте в контейнер 40 миллилитров 0,2 миллимолярия гидрогенного мышьяка с гептагидратом. Держите контейнер в мешалки при 20 градусах по Цельсию и 120 об /мин в течение 24 часов.

Затем соберите пятими миллилитровый образец в пластиковой трубке с помощью микро-пипетки. Оцените равновесный уровень мышьяка в растворе с помощью HPLC, как и прежде. Чтобы очистить гель, сначала получить сито сетки.

Аккуратно собирайте хрупкие кусочки геля по одному, чтобы они не ломаются, а помещайте их в сетчатое сито. Вымойте гель как минимум пять раз, используя деионизированную воду, так что любой оставшийся мышьяк на поверхности геля смывается. Для анализа desorption, тщательно перенесите хрупкие кусочки геля в высушенный 40 миллилитров пластиковый контейнер.

Добавьте в контейнер 40 миллилитров раствора хлорида толярного натрия 0,5. Держите контейнер в мешалки при 20 градусах по Цельсию и 120 об /мин в течение 24 часов. Соберите образец из пяти миллилитров в пластиковой трубке с помощью микротрубочку и оцените уровень равновесия мышьяка в растворе с помощью HPLC, как и прежде.

Повторите процесс в течение восьми полных циклов, с каждым циклом, включая два раунда поглощения и desorption анализирует шаги, разделенные шаги очистки геля. Количество поглощения мышьяка катионическим полимерным гелем, содержащим гидроксид железа, было обнаружено в различных концентрациях мышьяка. Результаты показывают, что максимальная емкость мышьяка в гель составила 1,36 миллимоле на грамм.

Данные соответствуют модели Langmuir isotherm. Селективное асорпция мышьяка была исследована с сосуществующими сульфатными анионом. Результаты показывают, что даже если сульфат анион присутствовал в растворе геля, DMAPA'А плюс оксид железа адсорбирован мышьяком выборочно из-за компонентов оксида железа в структуре геля.

Повторное использование геля было исследовано в течение восьми непрерывных дней с использованием мышьяковых растворов для адсортирования и хлорида натрия для процессов дезорбции. Эффективность регенерации в 87,6% была рассчитана на основе эффективности регенерации на основе данных о рекламе в первый день и в седьмой день. Мышьяк чрезвычайно опасен.

Пожалуйста, используйте перчатки, одежду с длинными рукавами и экспериментальные очки во время эксперимента, чтобы предотвратить любой контакт мышьяка с кожей и глазами.