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利用廢棄污泥製備環保吸附材並應用於重金屬吸附之研究

為了解決氯化鈣安全資料表的問題，作者林銘發 這樣論述：

摘要本研究以“以廢制廢”的概念進行研究，將利用特定樣本醫院污泥實驗製備成新型生質碳吸附材料，試驗捕捉水中有害之砷離子與鉻離子。其實驗方法首先，採用微波碳化技術對污泥進行碳化，然後用ZnCl2在高溫下進行化學活化，以提高污泥的孔隙率和表面積。然後添加氯化鐵進行二次活化成新型金屬摻雜生質碳(Fe-SBC)材料對水中無機砷與鉻進行吸附性能評估。並採用各項實驗儀器檢測新生質碳材料特性如氮氣等溫吸/脫附法(BET)測定其比表面積、孔徑分佈和孔徑體積。又通過掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜分析(EDS)測定了生質碳的形態與化學成分。再用X-射線繞射分析儀(XRD)測定了生質碳的晶相。及用熱重分析儀(TGA

)研究分析生質碳的重量損失。經實驗儀器檢測特性分析結果顯示，50%ZnCl2-SBC的比表面積為525 m2 g−1，平均孔體積為0.35 cm3 g−1，孔徑為8.71 nm。SEM-EDS結果表明，新生質碳材料具有均勻的孔徑以及成分與活性碳非常相似，成分包括：C、O、K、Ca、Si和P。XRD分析結果表明，Fe-SBC在2θ= 36°和57°時可以觀察到FeOOH的Fe-O典型峰。運用傅立葉轉換紅外線光譜儀(Fourier-transform infrared spectroscopy；簡稱FT-IR)分析結果發現，生質碳在3400 cm-1處，對應O-H鍵和N-H鍵的彎曲振動，為胺基的特

徵峰，在不同比例之ZnCl2的SBC也可發現，而且有明顯增強之特性相符趨勢。新型金屬摻雜生質碳(Fe-SBC)對As(III)的最高去除效率為91％在pH 3條件下，吸附容量為2.9 mg g-1。Fe-SBC對As(V)的最高去除效率為97％，吸附容量為3.72 mg g-1。在陰離子與As(V)和As(III)競爭吸附影響的順序排列如PO43- > CO32- > SO42- > NO3- > Cl-。另外此新型金屬摻雜生質碳(Fe-SBC)對樣對於較低之pH值環境條件下，Cr(VI)吸附效率亦可達到近90%。且依實驗結果隨著Fe-SBC投加量的增加，其吸附效率越來越好，Cr(VI)吸附效

率可達99%以上。Cr(VI)吸附能力可達到67.7 mg g-1。另外在等溫吸附模擬結果可看出在砷吸附實驗中，用Langmuir模式(R2As(III) = 0.992; R2As(V) = 0.995)比Freundlich模式(R2As(III) = 0.894; R2As(V) = 0.891)適合；而在鉻吸附實驗中，亦是用Langmuir模式(R2Ct(VI) = 0.995)比Freundlich模式(R2Cr(VI) = 0.889)適合。動力學模擬結果顯示擬二階具有良好結果，As(III)線性圖的迴歸係數高於0.99；As(V)線性圖的迴歸係數高於0.98；Cr(VI)線性圖的

迴歸係數高於0.99，證明本實驗新材料之可信賴度。而吸附過程可觀察到之實驗數據是由顆粒內擴散控制，並呈現吸附過程由兩個因素控制。第一條線性關係屬於材料之表面吸附；第二條線性關係是指污染物緩慢的向材料內部擴散。由本研究所繪製的吸附反應機理可分為三個途徑，第一條途徑污染物被吸附是由羥基氧化鐵官能團在SBC材料表面的附著並被氧取代。第二種途徑是砷離子與鉻離子被吸附在材料表面，是因為SBC材料表面帶正電與負離子砷分子與鉻分子之間產生靜電作用。第三個途徑是砷離子與鉻離子通過物理吸附並附著在SBC材料上，然後逐漸擴散到材料孔洞中，這可能是(包括Freundlich模式和Langmuir模式)吸附作用所產生

的結果。本研究已利用特定樣本醫院生活污水處理廠產生之廢污泥材料，實驗將其碳化為新型生質碳吸附材料，試驗捕捉水中有害之砷離子與鉻離子有所成效。且因污泥取得成本極低，因此若有機會進一步工廠實地做小型研究測試，驗證可行之後對於處理有害廢水處理領域中將具有非常可觀的前景。關鍵字：生質碳、表面活化、污泥、砷與鉻、吸附

使用有機酸、界面活性劑和電解質溶液組合濕洗汞污土之研究

為了解決氯化鈣安全資料表的問題，作者張瓊嘉 這樣論述：

中文摘要 iAbstract ii誌謝 iii目錄 v圖目錄 vii表目錄 viii第一章 緒論 11.1 研究動機 11.2 研究目的 21.3 研究範疇 2第二章 文獻回顧 32.1 汞之概述 32.1.1 環境中汞之循環及來源 32.1.2 汞之物化特性 52.1.3 汞對環境及人類健康之危害 72.1.4 各國對汞之規範及我國土壤管制標準 92.1.5 汞之土壤污染整治技術 102.2 汞污染之土壤清洗 142.2.1 汞在土壤中之型態分佈 142.2.2 土壤清洗設備 152.2.3 影響汞污染土壤清洗過程的因素 172.2.4 影響汞污染土壤清洗效率之物理與化學因子 182.3

各國利用化學清洗處理土壤中汞之相關文獻 21第三章 研究方法及實驗設計 293.1 研究流程 293.2 實驗方法設計 303.2.1 土壤清洗配方及清洗條件之設計 303.2.2 土壤清洗程序 323.2.3 採樣程序及分析方法 333.2.4 實驗儀器設備及化學品清單 403.3 品保品管之制定 43第四章 結果與討論 464.1 數據探討 464.1.1 品保品管(QA/QC) 464.1.2 實驗分析結果 48第五章 結論與建議 705.1 結論 705.2 建議 71參考文獻 73附錄一 81