聚醚砜质子交换膜之性质分析.ppt

Company name 學生 : 郭明杰 學號:M9940221 報告日期 :2010/12/28 大綱 前言 實驗藥品 實驗步驟 結果與討論 結論 南台化材 1 前言(一) 內分泌干擾物(EDCs)可能會導致野生動物和人類的內分泌系統的功能異常。這類化學品已被發現在廢水中，甚至，地表水體、沉積物、地下水、飲用水。因此，內分泌干擾物在這幾年受到科學界和公眾的關注。 理論上來說，釋放到環境中的內分泌干擾物在污水處理廠可被氧化和化學吸附所去除。然而，目前污水處理廠無法有效徹底清除複雜芳香族結構的內分泌干擾物。因此，需要開發一種更優良的吸附技術來提高污水處理效率。 南台化材 2 前言(二) 許多內分泌干擾物是有機化學與一個或多個酚所組成，包括天然雌激素，如雌酮(E1)、雌二醇(E2)和雌三醇(E3)；人工合成的雌激素，如ethynylestrodial(EE2)，以及其它工業化合物，如bisphenol A(BPA)雙酚A等。 BPA為一種內分泌干擾物，會影響生殖系統。在清潔PVC、 Epoxy和PC纖維時，若使用NaO、NaOH和其它鹼性清潔劑，會釋出BPA。 目前，合成燃煤飛灰沸石(ZFA)已被廣泛地研究水的治療，顯示出優秀吸附污染物。本研究以表面改質ZFA(SMZFA)來吸附水中BPA的能力和機制。 南台化材 3 實驗藥品 燃煤飛灰沸石(ZFA) 十六烷基三甲基溴化銨(HDTMA) 雙酚A(BPA) 蒸餾水 南台化材 4 實驗步驟 將ZFAs(不同CaO含量)10克和500ml HDTMA濃度55 mmol L-1 混合 以50OC攪拌4小時後冷卻至室溫 將樣品離心 固體樣品以蒸餾水洗滌兩次 以60OC乾燥 SMZFA 南台化材 5 結果與討論 南台化材 6 Coal fly ash 和ZFA之成份表 Table.1. Chemical composition and some properties of coal fly ash and ZFA studied. 南台化材 7 SMZFA吸附雙酚A等溫線圖 Fig. 1. Adsorption isotherms of BPA by ZFAs and SMZFAs. Upper, ZFA L and SMZFA L; lower, ZFA F and SMZFA F. 南台化材 8 ZFA經過HDTMA改質後，大大增加對BPA的吸附能力，而SMZFA F吸附容量比SMZFA L來的高，主要是SMZFA F有較高的比表面積和含量高的HDTMA。 雙酚A的化學結構和物種分佈圖 Fig. 2. Chemical structure and the species distribution diagram of BPA. 由圖中的pH值範圍得知，BPA主要是單或二價陰離子型式。 南台化材 9 SMZFA吸附雙酚A等溫線圖 Fig. 3. Adsorption of BPA by SMZFA as a function of pH. 7 陰離子對中性的SMZFA有較高的親和力，當SMZFA鹼性越強則吸附量越高。 南台化材 10 SMZFA在不同溫度下吸附雙酚A Fig. 4. Adsorption of BPA by SMZFA at different temperatures. 由文獻指出，物理吸附並無伴隨電子的轉移，並保持互相影響形式的個體，主要的作用是由顆粒間之凡得瓦力及靜電力所構成，這種交互作用為可逆的形式，在相同的條件下吸附與脫附都不斷發生，經過一段時間的攪拌與擴散而達到平衡。被吸附的分子是自由的覆蓋在吸附劑的表面，並伴隨著放熱反應。 南台化材 11 隨著溫度升高，則減少對BPA的吸附量，主要是因為物裡吸附的放熱行為機制。 Table .2.The adsorption capacity of BPA by ZFA and SMZFA in comparison with literature values. 南台化材 12 結論 南台化材 本研究發現SMZFA對BPA表現出較高的親和力，且SMZFA之pH值會影響BPA吸附的表現。 本研究發現SMZFA對BPA有較高的吸附能力，是一種很有潛力對水處理的吸附劑。 13 謝謝大家的聆聽 南台化材 14 Company name