Sb(III) 酸化と隔離を同時に行う二重機能電気活性フィルタ

表面水からの新たな汚染のアンチモンの除去は非常に要求される。最も豊富なアンチモン種はアンチモン3種とアンチモン5種で、アンチモン3はアンチモン5種の10倍の毒性があります。2段階の酸化沈殿戦略は、アンチモン3の除去、すなわちアンチモン3を最初にアンチモン5に酸化し、続いて化学的沈殿に対して採用される。

しかし、私たちは単一のユニットでこれを達成することができました。アンチモンは、ヒ素やリンのような同じ窒素群の他の元素と同様の物理的化学的性質を共有しているため、この方法はこれらの化合物にも拡張できると考えています。すべての化学物質のSDSを注意深く読んでください。

プロトコルと現職の指示に密接に従い、アンチモン3と5を区別する方法を学びます。プロトコルのわずかな変更により、システムのパフォーマンスが大幅に低下する可能性があります。例えば、あまりにも多くのチタン酸塩は、あなたの伝導率とフィルタのアンチモン3除去キネティクスを抑止する可能性があります。

チタン酸ナノワイヤを調製するために、まず活発な攪拌下で100ミリリットルの脱イオン水に56グラムの水酸化カリウムを溶解する。次に、溶液に3グラムの二酸化チタン粉末を加えます。テフロンの並んだ原子炉への溶液のための入り口。

200°Cで24時間保持します。得られた白色沈殿を水圧酸及び脱イオン水1リットル当たり0.1モルで洗浄する前に、中性の豊かなpHが得られるまで。製品を60°Cで一晩乾燥させます。

その後、チューブ炉に製品を転送し、1分あたり1度のランプレートで2時間摂氏600度に材料を加熱します。チタン酸CNTフィルター調製物の場合、CnTの20ミリグラムを40ミリリットルのN-メチルピロリドンに加え、プローブを40分間超音波処理して均質な溶液を得る。次に、200ミリグラムのチタン酸ナノワイヤをメチルピロリドンの20ミリリットルに加え、20分間混合物を超音波処理します。

超音波処理の最後に、CNT分散溶液とチタン酸分散溶液を混合し、PTFE膜上に得られた混合物をフィルタリングします。その後、100ミリリットルのエタノールでフィルターを1回、200ミリリットルの脱イオン水で1回リンスします。電気化学アンチモン濾過の場合、まず1,000ミリリットルの脱イオン水に2.2ミリグラムの抗酸アンチリアート酸カリウムを加え、1リットル当たり800マイクログラムのアンチモン溶液を150ミリリットルのビーカーに加えます。

溶液を7のpHに調整し、調製したチタン酸CNTフィルター陽極を電気化学改変ポリカーボネート濾過ケースに入れる。CNT単独フィルターをカソードとしてケーシングに入れ、アノードとカソードを穿穿チタンリングで接続します。絶縁シリコーンゴムを使用してケーシングを分離し、密封し、適当な流量で濾過システムを通してアンチモン溶液を通過させ、濾過中に正しい電圧を印加するためにDC電源を使用する。

濾過の最後に、原子蛍光分光計を使用して、標準プロトコルに従って3つの濃度の合計アンチモンとアンチモンを決定します。電気活性濾過装置は、電気化学的に改質されたポリカーボネート濾過ケーシングである。チタン酸CNTフィルターの電界発光走査型電子顕微鏡画像は、粗い表面を示唆している。

透過電子顕微鏡特性解析は、CNTが処理後にチタン酸ナノワイヤと絡み合っていることを示唆しており、チタン酸-CNTハイブリッド材料の合成に成功したことを示している。電気化学濾過システムの効力を実証するために、時間の関数としてのアンチモン合計とアンチモン価合状態の変化を求めることができる。例えば、この代表的な分析では、アンチモン5濃度は最初の30分以内に急激に上昇した。

完全なアンチモン3回の変換が再循環モードでの連続濾過の1時間にわたって観察されたが、アンチモン3酸化が初期段階での主な反応プロセスであったことを示し、アンチモン5は、装填されたチタン酸ナノワイヤによって効果的に吸収されることを可能にする。さらに、電気移動による静電相互作用の強化と表面輸送の近傍により、加圧電圧と共にアンチモンの吸着運動と容量の両方が増加した。このプロトコルは、水中のアンチモン3および他の同様の成分の除染のための複雑なタスク、膜科学、および電気化学を統合することによって有望な戦略を提供するために捧げられる。

作製されたフィルターを陰極濾過システムとして使用して機能または還元吸収が実証され得る。クロム6のような他の重金属イオンの除染を可能にする。次のステップでは、天然有機材料がアンチモン3除去性能に及ぼす影響を調査し、改善されたキネティクスを達成するためのラボ機能の開発に専念する予定です。

化学物質の中には、毒性、腐食性、刺激物があります。使用時には、必ず適切な個人用保護具を着用してください。