复合钛盐混凝剂的制备及其除砷效果的研究
La2Ti2O7及其复合材料的合成及光催化性能的研究
La2Ti2O7及其复合材料的合成及光催化性能的研究La2Ti2O7是一种具有良好催化性能的钙钛矿型氧化物材料，近年来备受关注。
它具有良好的光催化活性、热稳定性和光学性能，因此在环境净化、光电催化和光催化水分解等领域有着广泛的应用前景。
La2Ti2O7的制备主要有固相法、溶胶-凝胶法和水热法等。
其中，在固相法中，La2O3和TiO2按照一定的摩尔比例混合，然后在高温下进行退火处理，最终得到La2Ti2O7。
溶胶-凝胶法则是通过将金属盐或金属有机化合物与有机物混合，然后进行水热处理和焙烧，制备出La2Ti2O7。
水热法则是通过将La(NO3)3和TiCl4等金属盐溶液进行水热反应，得到La2Ti2O7。
这些方法制备简单，操作灵活，相应地，不同方法制备得到的La2Ti2O7材料的晶型和形貌也有所不同。
研究表明，La2Ti2O7的光催化性能与其结构、晶粒尺寸、表面缺陷等因素密切相关。
La2Ti2O7具有近带隙的光电催化活性，其光谱范围主要在紫外线到可见光区域。
通过改变La2Ti2O7的成分和结构，可以调控其光催化活性。
例如，引入其他金属元素形成复合材料，可以提高光催化活性。
一些研究表明，改变La2Ti2O7中的Ti离子含量，有助于提高光催化性能。
此外，表面修饰也是提高光催化活性的重要途径。
通过在La2Ti2O7表面修饰稀土元素、贵金属或半导体量子点等材料，可改变其表面电子结构，从而提高光催化活性。
除了La2Ti2O7的自身光催化性能外，还可以与其他材料形成复合材料，以提高其光催化活性。
常见的复合材料包括La2Ti2O7和二氧化硅、La2Ti2O7和石墨烯等。
这些复合材料具有较大的比表面积和丰富的缺陷位点，有利于光催化反应的进行。
同时，复合材料也能够提供更多的光吸收活性位点和电子传输通道，提高光催化反应的效率。
光催化性能的研究主要通过一些基于目标反应的评价方法进行，如光催化降解有机物、光催化还原CO2等。
TiN-TiC复合材料的制备及其吸附性能
TiN-TiC复合材料的制备及其吸附性能
TiN-TiC复合材料是一种由钛铬合金、石墨和钛硼颗粒制备而成的嵌入式复合材料。
该复合材料具有较高的压缩强度和耐磨损性能，能够在高温和高氧化环境下使用，因此在
航空航天和能源行业中具有广泛的应用前景。
本实验的目的是制备TiN-TiC复合材料，并研究其对甲苯的吸附性能。
制备过程中，
先制备出球形的钛铬合金微粉，再在微粉中加入少量的石墨和钛硼颗粒，经过高温反应制
备出TiN-TiC复合材料。
经过X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察和能谱分析，证实制备的复合材料为典型
的TiN-TiC嵌入式复合材料，含有大量的TiN晶粒和少量的TiC晶粒。
同时，复合材料表
面出现钙钛矿结构的TiBO4和Ti2O3物种，这些物种对TiN-TiC复合材料的性能具有重要
影响。
研究发现，TiN-TiC复合材料对甲苯具有较好的吸附性能。
在120分钟的吸附时间内，复合材料对甲苯的吸附量达到29.28 mg/g，远高于单一材料的吸附能力。
此外，复合材料的吸附性能与其表面的孔隙结构、表面功能团以及表面电性质密切相关。
总之，本实验成功制备出TiN-TiC复合材料，并证实其具有较好的吸附性能。
这为该
复合材料在航空航天和能源行业中的应用提供了基础研究支持。
应用混凝沉淀法去除原水砷异常的技术研究
应用混凝沉淀法去除原水砷异常的技术研究作者：胡文婧胡长红罗文杰来源：《中国新技术新产品》2013年第03期摘要：在自来水工艺中，原水砷异常时，可以通过混凝沉淀直接去除。
本文以实验室搅拌实验的结果为依据，考察了不同投加量在用聚铁或用聚铁+聚铝作混凝剂的两种情况下，研究去除原水中砷的效果，并把结论运用于生产试验。
结果表明，在原水中，用聚铁或用组合法[聚铁（多）+聚铝（少）]作混凝剂时，均对原水中的砷较好的去除作用，但用组合法[聚铁（多）+聚铝（少）]作混凝剂时，不但去除砷效果好，而且两种混凝剂之和的单位药剂耗量少，待滤水色度低，反冲水耗量少，各项指标达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749--2006）的要求。
关键词：砷异常；聚铁；聚铝；混凝沉淀法；去除率中图分类号：TQ126.4+1 文献标识码：A1 问题的提出当前，提高供水水质是城市供水的重心之一，而许多水司又面临水源微污染问题日益严重。
韶关市自来水公司现有5座自来水厂，日供水能力为30万，水源水来自武江，采用工艺均是常规工艺。
武江是北江流域的一级支流，水质指标基本能稳定在I～Ⅱ类，极个别指标在III类，水质较好，是韶关市目前唯一的饮用水源。
到秋季时，由于雨水少，沿途河流径流少，稀释能力降低，武江有时会出现砷含量超过0.01mg/L，今年秋季原水砷含量出现异常，砷含量在0.01～0.03mg/L 之间。
起初，水厂尝试把固态聚合氯化铝（简称聚铝）从原投加量（约5.00mg/L）提高到18.00～20.00mg/L，处理效果有所好转，但去除率不高，出厂水水质难保证，而且单位聚铝耗量大，待滤水呈现乳白色。
而且在原水低浊度条件下，只投加聚铝去处理，出厂水砷很难稳定地达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。
本文就应用混凝沉淀法如何在原水低浊度条件下较好去除原水中的砷进行探讨。
2 除砷混凝机理砷是一种在地壳中广泛分布的元素，被公认为一种有毒的致癌物质。
WO3、TiO2及其复合粉体的水热制备工艺及光催化性能研究
WO3、TiO2及其复合粉体的水热制备工艺及光催化性能研究WO3、TiO2及其复合粉体的水热制备工艺及光催化性能研究随着环境问题的日益严重，寻找有效的环境净化技术成为迫切之需。
光催化材料因其在有害气体、有机物降解和水处理等方面的良好性能而备受关注。
WO3和TiO2无机材料作为一种重要的光催化剂，具有很高的应用潜力。
为了进一步提高光催化性能，研究人员开始探索WO3和TiO2的复合材料。
本文主要研究WO3和TiO2的水热制备工艺以及其复合粉体的光催化性能。
首先，我们采用水热法制备了WO3和TiO2粉体。
水热法是一种简单、低成本、可扩展性强的制备方法，因此非常适合大规模生产和应用。
通过调节反应条件，如反应温度、反应时间和配比等，可以获得不同尺寸和形貌的WO3和TiO2颗粒。
然后，我们进一步研究了WO3和TiO2复合粉体的光催化性能。
我们选择了常见的罗丹明B染料作为目标污染物，并通过可见光光谱法研究了光催化降解过程。
实验结果表明，WO3和TiO2的复合材料在可见光照射下具有优异的光催化活性。
与纯WO3和纯TiO2相比，复合材料在降解罗丹明B方面表现出更高的效率。
此外，随着WO3含量的增加，复合材料的光催化性能也有所提高。
进一步的研究表明，WO3和TiO2复合材料的光催化性能受到多种因素的影响。
首先，WO3和TiO2之间的相互作用可以提高电子-空穴对的分离效率，从而增强了光催化活性。
其次，复合材料的比表面积增加，有利于吸附目标污染物分子并促进光催化反应。
此外，WO3和TiO2颗粒的尺寸和形貌也对光催化性能具有重要影响。
综上所述，WO3、TiO2及其复合粉体的水热制备工艺及光催化性能研究表明，WO3和TiO2复合材料在光催化应用中具有重要的潜力。
水热法制备的WO3和TiO2颗粒具有优异的性能，并且通过调控水热反应条件可以得到理想的形貌和尺寸。
进一步研究表明，WO3和TiO2复合材料在可见光照射下具有出色的光催化活性，适用于环境净化、水处理等领域。
钛石膏作水泥缓凝剂的研究
钛石膏作水泥缓凝剂的研究1概述钛石膏是一种白色结晶内部无细小气孔，外观如细粉末，无味、无毒、易溶于水和乙醇的硅酸盐盐。
它具有优良的化学稳定性和高熔点，在制造洗衣粉、医药等行业有着广泛的应用。
最近，很多研究表明，钛石膏也可以用作水泥缓凝剂，具有无毒、安全、高效、环保的特点。
2钛石膏作为水泥缓凝剂的应用钛石膏是一种多重结构的蒙脱土，具有较高的水化特性和低气态压力，可在水泥及其他建筑材料中形成稠结和缩水效应，是水泥结块成形和固化过程中不可或缺的一个组成部分。
在水泥混凝土中，钛石膏作为水泥缓凝剂，可以提高水泥的流动性、绷性和凝胶电阻能力，减少水泥的气泡孔和孔隙内的渗透性，提高水泥的强度和耐久性，从而节约能源、改善土木工程的质量和性能，同时减少施工污染，保护自然环境。
3关于钛石膏水泥缓凝剂的研究为了进一步了解钛石膏对水泥缓凝剂的效果，研究者们进行了大量的实验研究。
例如，研究人员发现，当在水泥中加入0.7～1.3%的钛石膏时，水泥粉体的体积稳定性会显著提高，水泥的减水性、流动性和浆稠度也会改善，从而提高抗压强度并达到缓凝的目的。
另外，研究表明，钛石膏作为水泥缓凝剂还有助于降低水泥表面毛细胞孔和呼吸现象，减少水泥和水的反应，延迟水泥固化，从而提高水泥的强度和抗裂性。
4结论钛石膏是一种复杂的蒙脱土，具有优良的水化性能和低熔点特征。
在水泥混凝土中，加入适量的钛石膏可以显著改善水泥的性能和抗压强度，提高水泥的稠化能力和耐久性，并减少施工污染，从而符合现代可持续发展的要求。
由于无毒、安全、高效和环保的优点，钛石膏得到了越来越多的应用，具有潜在的实用价值。
因此，在未来的研究中，有必要开展关于钛石膏水泥缓凝剂的深入研究，以形成一套完善有效的技术体系，为水泥混凝土行业带来更大的发展和繁荣，为可持续发展贡献自己的一份力量。
2014-2《环境科学学报》还原共沉淀法制备Fe_Ti复合氧化物及其吸附水中As_的研究
8期
Ti 复合氧化物及其吸附水中 As（ Ⅴ） 的研究 汪赛奇等： 还原共沉淀法制备 Fe-
2015
1
引言（ Introduction） 砷（ As） 广泛存在于地下水环境中， 是水环境中
氧化物的吸附反应的限速步骤为膜扩散 ； 而刘振中 膜 等（ 2009 ） 对负载金属活性炭吸附砷的研究发现， 扩散和孔扩散均为反应的限速步骤 ． Ti 两种金属氧化物， 基于此， 本研究拟复合 Fe3+ 即在常温条件下采用还原共沉淀法， 用铁粉将 Fe 2+ 还原为新生态 Fe ， 在碱性环境下共沉淀生成无定 Ti （ Ⅳ ） 复合氧化物 （ 下文简称纳米 型 Fe （ Ⅲ、 Ⅱ） -
－ while H2 PO － 4 and HCO 3 showed distinct inhibitory effects．
Keywords： FeTi bimetal oxides； adsorption； arsenate； ion impact
51078001 ） ； 安 徽 省 重 大 科 技 专 项 （ No． 08010301106 ） ； 安 徽 省 国 际 科 技 合 作 项 目 （ No． 基金项目： 国 家 自 然 科 学 基 金 （ No． 50908001 ， 09080703035 ） ； 安徽省优秀青年科技基金 （ No． 10040606Y29 ） Supported by the National Natural Science Foundation of China （ No． 50908001 ， 51078001 ） ，the Special Science and Technology Foundation of Anhui Province （ No． 08010301106 ） ， the International Corporation Project of Science and Technology of Anhui Province （ No． 09080703035 ） and the Anhui Natural Science and Technology Foundation （ Excellent Youth Foundation） （ No． 10040606Y29 ） Email： wsq5022866@ 126． com； * 通讯作者（ 责任作者） ，Email： tangyc@ ahjzu． edu． cn 作者简介： 汪赛奇（ 1988 —） ， 男， Biography： WANG Saiqi（ 1988 —） ， male，Email： wsq5022866@ 126． com； * Corresponding author，Email： tangyc@ ahjzu． edu． cn
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第２０卷第３期 ２０１２年６月安徽建筑工业学院学报（自然科学版）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｈｕｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ＆ＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．２０Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．２０１２
收稿日期：２０１２－０５－０９
基金项目：国家自然科学基金（５０９０８００１）；安徽省优秀青年科技基金（１００４０６０６Ｙ２９）；安徽省重大科技专项（０８０１０３０１１０６）；
安徽省
国际科技合作项目（０９０８０７０３０３５）。
作者简介：彭
艳
（
１９８７－），女，在读硕士研究生，研究方向为水污染控制工程。
复合钛盐混凝剂的制备及其除砷效果的研究彭 艳， 唐玉朝， 伍昌年， 黄显怀， 李 新（安徽建筑工业学院环境与能源工程学院，合肥 ２３００２２）
摘 要：采用简单的水解方法制备了一种新型复合钛铁混凝剂，用于去除饮用水中的砷。考察了ｐＨ值、混凝
剂投加量、砷初始浓度、水力条件和共存离子等因素对砷去除效果的影响。结果表明，在ｐＨ＝７
，原水砷浓度
为０．１５０ｍｇ／Ｌ，２＃混凝剂投加量为１０ｍｇ／Ｌ时，可使滤后水中砷浓度为８．４４μｇ／Ｌ（＜１０μｇ／Ｌ
）；混凝剂加入量
为１０ｍｇ／Ｌ，对较高浓度的Ａｓ（Ⅲ）仍具有很高的去除率，可使含砷量为０．５００ｍｇ／Ｌ的原水去除率达到８９．８１％。水力条件对除砷效果的影响不大；混凝除砷的适宜ｐＨ为６～８；碳酸根（ＨＣＯ３－）和磷酸根
（Ｈ２ＰＯ４２－）等共存离子对砷的去除有一定的抑制作用。关键词：砷；混凝；复合钛铁盐；饮用水中图分类号：Ｘ７０３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－４５４０（２０１２）０３－０８３－０５
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｓａｌｔ ｃｏａｇｕｌａｎｔ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｆｏｒ ａｒｓｅｎｉｃ ｒｅｍｏｖａｌ
ＰＥＮＧ Ｙａｎ， ＴＡＮＧ Ｙｕ－ｃｈａｏ， ＷＵ Ｃｈａｎｇ－ｎｉａｎ， ＨＵＡＮＧ Ｘｉａｎ－ｈｕａｉ， ＬＩ Ｘｉｎ（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｈｅｆｅｉ ２３００２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｔｉ－Ｆｅ ｃｏａｇｕｌａｎｔ ｆｏｒ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｆｒｏｍ ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ
ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐＨ，ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｇｕｌａｎｔ，ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ，ｈｙ－
ｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｔ ｉｏｎｓ ｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐＨ＝７ａｎｄ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｃｏａｇｕｌａｎｔ １０ｍｇ／Ｌ，ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｉｎｔｒｅａｔｅｄ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ８．４４μｇ／Ｌ（ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ １０μｇ／Ｌ）ｗｉｔｈ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ａｔ ０．１５０ｍｇ／Ｌ．Ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ８９．８１％ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｃｏａｇｕｌａｎｔ １０ｍｇ／Ｌ ｕｎｄｅｒ ａｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｓ（Ⅲ）ａｔ ０．５００ｍｇ／Ｌ．Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｈａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ．Ｔｈｅ ｆｉｔｔｉｎｇ ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ ｐＨ ｉｓ ６～８．Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｔ ｉｏｎｓ ｓｕｃｈ ａｓ ＨＣＯ３－ａｎｄＨ２ＰＯ４２－ｈａｖｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ａｒｓｅｎｉｃ ｒｅｍｏｖａｌ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｒｓｅｎｉｃ；ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ；Ｔｉ－Ｆｅ；ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ
砷是一种致癌物，对人体的危害是非常大的，长期饮用受到砷污染的水会影响人们的身体健康，导致多种癌症和其它健康问题［１］。目前，混凝法因其操作简单、费用低廉而成为最广泛使用的饮用水除砷方法之一，但一般的混凝剂对Ａｓ（Ⅲ）的去除效果欠佳［２］。
除砷常用的混凝剂中，铁盐的效果比铝盐好［３］，但仍存在着投药量大、
污泥产生量大等不
足。因此，需要开发新型的除砷混凝剂来解决这些问题。根据叔采－哈代法则和ＤＬＶＯ理论，四价的Ｔｉ ４＋离子也具有很强的混凝能力，但是Ｔｉ ４＋离子水解速率过快，在水中很快可形成钛酰并进一步生成非溶解的ＴｉＯ２，所以其混凝除砷效率并不高。本研究采用新型Ｔｉ ４＋／Ｆｅ２＋复合钛铁盐作为混凝剂，实现了在较低混凝剂投加量条件下对Ａｓ（Ⅲ）具有较高的去除效率，并探讨了混凝剂浓度、含砷水浓度、ｐＨ、水利条件和离子浓度对除砷效果的影响，以期在去除Ａｓ（Ⅴ）的同时能达到去除Ａｓ（Ⅲ）的良好效果。１ 复合钛铁混凝剂的制备（１）取一定体积的ＴｉＣｌ４或Ｔｉ（ＳＯ４）２加入干锅，加入少量ＨＣｌ，促其溶解。（２）待上述溶液溶解后，加入一定量的ＦｅＳＯ４粉末，然后放在水浴锅中，控制温度８０℃左右。（３）在水解过程中，持续搅拌直至成糊状，然后１０５℃蒸发到干。（４）待蒸干的试剂冷却后，研磨至粉碎备用。复合钛铁１号混凝剂：由ＴｉＣｌ４和ＦｅＳＯ４两种成分配制而成，其中ＴｉＣｌ４和ＦｅＳＯ４的复配比为１∶２（体积比）复合钛铁２号混凝剂：由Ｔｉ（ＳＯ４）２和ＦｅＳＯ４两种成分配制而成，其中Ｔｉ（ＳＯ４）２和ＦｅＳＯ４的复配比为１∶２（体积比）。２ 试验方法２．１ 试验装置ＨＨ－４型数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）；ＺＲ４－６混凝试验搅拌机（深圳市中润水工业技术发展有限公司）；ＷＨＧ－１０３Ａ型流动注射氢化物发生器（北京浩天晖科贸有限公司）；ＴＡＳ－９９０原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；带温度传感器的ＬＥ４３８系列ｐＨ电极（梅特勒－托利多仪器有限公司）。２．２ 主要试剂试验用水采用自来水配制，Ａｓ（Ⅲ）和Ａｓ（Ⅴ）的储备液分别由ＮａＡｓＯ２和Ｎａ３ＡｓＯ４·１２Ｈ２Ｏ加去离子水配制而成，冰箱保存；Ｔｉ（ＳＯ４）２；ＴｉＣｌ４；ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ等。２．３ 混凝方法取５００ｍＬ水样（水温为２５℃）置于六联搅拌仪上，向烧杯中投加不同剂量混凝剂。水力条件：１５０ｒｐｍ－５ｍｉｎ；８０ｒｐｍ－２０ｍｉｎ；４０ｒｐｍ－３５ｍｉｎ。絮凝结束后，上清液经过０．４５μｍ滤膜滤后测定残余砷浓度。２．４
分析方法
残余砷浓度采用硼氢化钾还原———原子吸收分光光度法测定仪器条件：ＴＡＳ－９９０原子吸收分光光度法。波长１９３．７ｎｍ
，载气：高纯氩气（
＞
９９．９９９％）、载气流速１５－１８０ｍＬ／ｍｉｎ。
３
结果与讨论
３．１
不同混凝剂的除砷效果比较及复合钛铁混
凝剂除砷的原理
如图１，在ｐＨ值为中性，含砷水浓度为１５０μｇ／Ｌ，混凝剂浓度为５ｍｇ／Ｌ的条件下，使用不同混凝剂（硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁、１号混凝剂和２号混凝剂）和未使用混凝剂，分别对其过滤后的砷去除率的比较。结果表明，复合钛铁盐具有良好除砷性能，且在对Ａｓ（Ⅲ的去除效果上显示了更大的潜力。
图１ 不同混凝剂对Ａｓ（Ⅲ）和Ａｓ（Ⅴ）
去除效果的影响
铁盐的混凝除砷机理主要是沉淀、共沉淀和吸附［４］，
而该复合钛铁混凝剂的混凝过程较为复
杂：首先，Ｆｅ２＋被氧化为Ｆｅ３＋。除了Ｆｅ３＋对砷的去除作用外，Ｔｉ ４＋和Ｔｉ ３＋也起到了很好的去除效果。一方面，Ｔｉ ４＋和Ｔｉ ３＋与砷可能发生反应生成了非溶解性固体，因为Ｔｉ ４＋离子具有电荷高和半径小（６８ｐｍ）的性能，所以极化能力强，
在水溶液
中与带负电荷的ＡＳＯ３３－或ＡＳＯ４３－形成非溶解的离子（配体）化合物，从而使得砷得到很好的去除［５］。另一方面，Ｔｉ ４＋的水解产物Ｔｉ
（ＯＨ）４·
Ｈ２Ｏ和ＴｉＯ２
对砷也具有良好的吸附性，砷被吸
附并随水解产物一起沉淀下来。钛和铁的共同作用，使得Ａｓ
（Ⅲ）得到了与Ａｓ（Ⅴ）一样良好的去
除效果［６］。ＴｉＯ２对砷吸附的良好效果已有许多报道，水合ＴｉＯ２具有大的比表面积和高亲和表
４８安徽建筑工业学院学报（自然科学版） 第２０卷面羟基，在中性水体中对Ａｓ（Ⅲ）的吸附容量可达到８３ｍｇ／ｇ［７］。Ｊｅｇａｄｅｅｓａｎ等［８］用溶胶凝胶法合成了非晶和纳米晶ＴｉＯ２，在比表面积为４０９ｍ２／ｇ时，对Ａｓ（Ⅲ）和Ａｓ（Ⅴ）的吸附容量分别达到１６３．３μｇ／ｍ２和４６．４μｇ／ｍ２。３．２ 混凝剂投加量和砷初始浓度对砷去除效果的影响 如图２，当混凝剂投加量小于１５ｍｇ／Ｌ时，随投药量的增加，砷去除率不断增加；超过１５ｍｇ／Ｌ时，去除效果相对稳定。由结果可知，两种混凝剂均对Ａｓ（Ⅲ）表现出较好的去除效率，特别是２号混凝剂，加入量２．５ｍｇ／Ｌ，Ａｓ（Ⅲ）去除率达到８３％；加入５ｍｇ／Ｌ以上，Ａｓ（Ⅲ）去除率达到９２％以上。图２ 混凝剂投加量对Ａｓ（Ⅲ）和Ａｓ（Ⅴ）去除效果的影响通常，传统的铁盐和铝盐混凝剂对Ａｓ（Ⅲ）去除效率较低，这是因为在中性ｐＨ范围内，Ａｓ（Ⅲ）主要以Ｈ３ＡＳＯ４形式存在，而混凝除砷主要依赖于混凝剂的水解产物与金属离子（Ｆｅ３＋／Ａｌ ３＋）的交互作用［９］，所以，一般的混凝剂很难达到对Ａｓ（Ⅲ）很高的去除率。然而，本试验中２号混凝剂对Ａｓ（Ⅲ）显示出了更好的去除效果。这可能是由于：一方面，硫酸钛水解形成的水合Ｔｉ（ＯＨ）４·Ｈ２Ｏ和钛酰离子（ＴｉＯ）ｎ２ｎ＋的过程中对砷的混凝去除达到了良好的效果；另一方面，带负电性的砷酸通过电中和作用同正电性的铁盐和钛盐的水解产物形成不溶性化合物而沉降。钛盐的引入加强了对砷的混凝／吸附作用。结果表明，２号混凝剂投加１０ｍｇ／Ｌ，Ａｓ（Ⅲ）的残余浓度为８．４４μｇ／Ｌ（＜１０μｇ／Ｌ）。相比传统混凝剂，当砷初始浓度为１００μｇ／Ｌ时，投加３０ｍｇ／Ｌ的铝盐，残余砷浓度仍大于１０μｇ／Ｌ［１０］，而投加２５ｍｇ／Ｌ的Ｆｅ３＋，可使得残余砷浓度降到约８μｇ／Ｌ［１１］。如图３，在混凝剂量不变的情况下，不同浓度含砷水的去除效率。当含砷水浓度超过１００μｇ／Ｌ，砷的去除率是随着初始砷浓度的增加而下降的，Ａｓ（Ⅴ）表现得更为明显。本研究中，
当混凝
剂为１０ｍｇ／Ｌ时，即使砷的浓度上升到５００μｇ／Ｌ