1.方法,包括:
使氧化鈰(IV)組合物與含砷的水流接觸,其中下列(i)至(vi)中的一項或多項是成立的:
(i)所述氧化鈰(IV)組合物具有不大于約30mV且大于約1mV的在約pH 7下的ζ電勢;
(ii)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約0.5μm且不大于約7μm的粒度D10;
(iii)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約2μm且不大于約20μm的粒度D50;
(iv)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約12μm且不大于約50μm的粒度D90;
(v)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約1nm且不大于約22nm的晶粒大小;和
(vi)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約0.0001個酸性位點/kg且不大于約0.020個酸性位點/kg的酸性位點濃度;且
其中所述氧化鈰(IV)組合物與所述含砷的水流的接觸從含生物污染物的水流中除去砷的一部分。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述砷包括亞砷酸鹽和砷酸鹽的一種或兩種。
3.權(quán)利要求2的方法,其中下列中的一項或多項是成立的:
(I)其中所述氧化鈰(IV)組合物除去比鈰(IV)的氧化物多約125%的砷(III)/克CeO2,以含砷流中μg/L的砷(III)計;
(II)其中所述氧化鈰(IV)組合物除去比鈰(IV)的氧化物多約150%的砷(III)/克CeO2,以含砷流中μg/L的砷(III)計;
(III)其中所述氧化鈰(IV)組合物除去比鈰(IV)的氧化物多約200%的砷(V)/克CeO2,以含砷流中μg/L的砷(V)計;
(IV)其中所述氧化鈰(IV)組合物除去比鈰(IV)的氧化物多約400%的砷(V)/克CeO2,以含砷流中μg/L的砷(V)計;且
其中(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)中的一項或多項對于所述鈰(IV)的氧化物是不成立的。
4.權(quán)利要求2的方法,其中下列中的一項或多項是成立的:
(A)其中所述氧化鈰(IV)組合物除去比鈰(IV)的氧化物多約125%的砷(III),以含砷流中的砷(III)的μg/L計;
(B)其中所述氧化鈰(IV)組合物除去比鈰(IV)的氧化物多約150%的砷(III),以含砷流中的砷(III)的μg/L計;
(C)其中所述氧化鈰(IV)組合物除去比鈰(IV)的氧化物多約200%的砷(V),以含砷流中的砷(V)的μg/L計;
(D)其中所述氧化鈰(IV)組合物除去比鈰(IV)的氧化物多約400%的砷(V),以含砷流中的砷(V)的μg/L計;
(E)其中所述含砷的水流在氧化鈰(IV)與所述含砷的接觸期間具有約pH 4.5-約9.5的pH,其中所述氧化鈰(IV)組合物比氧化鈰(IV)的氧化物除去更多的砷/克CeO2。
其中(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)中的一項或多項對于所述鈰(IV)的氧化物是不成立的。
5.權(quán)利要求2的方法,其中所述氧化鈰(IV)組合物對于約0.5-約5ppb的平衡亞砷酸鹽濃度具有2.1-約6.0mg/g的亞砷酸鹽荷載能力,且其中所述氧化鈰(IV)組合物對于約0.5-約2.5ppb的平衡砷酸鹽濃度具有0.1-約0.2mg/g的砷酸鹽荷載能力。
6.權(quán)利要求1的方法,其中下列之一是成立的:
(a)其中(i)-(vi)之一是成立的且(i)-(vi)中的其它五項是不成立的;
(b)其中(i)-(vi)中的兩項是成立的且(i)-(vi)中的其它四項是不成立的;
(c)其中(i)-(vi)中的三項是成立的且(i)-(vi)中的其它三項是不成立的;
(d)其中(i)-(vi)中的四項是成立的且(i)-(vi)中的其它兩項是不成立的;
(e)其中(i)-(vi)中的五項是成立的且(i)-(vi)中的其它一項是不成立的;和
(f)其中(i)-(vi)的全部六項均是成立的。
7.權(quán)利要求1的方法,其中下列中的一項或多項是成立的:
(a)其中在約pH 7下的ζ電勢為約7.5-約12.5mV;
(b)其中所述粒度D10為約1-約3μm;
(c)其中所述粒度D50為約7.5-約10.5μm;
(d)其中所述粒度D90為約20-約30μm;
(e)其中所述晶粒大小為約7.5-約12.5nm;和
(f)其中酸性位點數(shù)量不大于約0.02個酸性位點/kg。
8.權(quán)利要求1的方法,其中所述氧化鈰(IV)組合物包括不同于Ce(IV)O2的稀土氧化物,且其中所述不同于Ce(IV)O2的稀土氧化物占所述氧化鈰(IV)組合物的不大于約40wt%、不大于約25wt%和不大于約10wt%之一。
9.權(quán)利要求1的方法,其中所述氧化鈰(IV)沒有任何添加的包括一種或多種硅、鈦和鋯的非稀土材料。
10.權(quán)利要求1的方法,其中所述氧化鈰(IV)組合物對于約0.5-約5ppb的平衡亞砷酸鹽濃度具有2.1-約6.0mg/g的亞砷酸鹽荷載能力。
11.權(quán)利要求1的方法,其中所述氧化鈰(IV)組合物對于約0.5-約2.5ppb的平衡砷酸鹽濃度具有0.1-約0.2mg/g的砷酸鹽荷載能力。
12.裝置,包括:
用于接收具有第一砷水平的水流的入口;
接觸室,其與所述入口流體連通且容納用于與所述水流接觸的氧化鈰(IV)組合物,其中下列(i)-(vi)中的一項或多項是成立的:
(i)所述氧化鈰(IV)組合物具有不大于約30mV且大于約1mV的在約pH 7下的ζ電勢;
(ii)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約0.5μm且不大于約7μm的粒度D10;
(iii)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約2μm且不大于約20μm的粒度D50;
(iv)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約12μm且不大于約50μm的粒度D90;
(v)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約1nm且不大于約22nm的晶粒大?。缓?/p>
(vi)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約0.0001個酸性位點/kg且不大于約0.020個酸性位點/kg的酸性位點濃度;且
其中所述水流在所述水流與所述氧化鈰(IV)組合物接觸之前具有第一砷水平和在所述水流與所述氧化鈰(IV)接觸之后具有第二砷水平,其中所述第一砷水平大于所述第二砷水平,以及
用于輸出具有第二砷水平的水流的與所述接觸室流體連通的出口。
13.權(quán)利要求12的裝置,其中所述砷包括亞砷酸鹽。
14.權(quán)利要求12的裝置,其中所述砷包括砷酸鹽。
15.權(quán)利要求12的裝置,其中下列之一是成立的:
(I)其中(i)-(vi)之一是成立的且(i)-(vi)中的其它五項是不成立的;
(II)其中(i)-(vi)中的兩項是成立的且(i)-(vi)中的其它四項是不成立的;
(III)其中(i)-(vi)中的三項是成立的且(i)-(vi)中的其它三項是不成立的;
(IV)其中(i)-(vi)中的四項是成立的且(i)-(vi)中的其它兩項是不成立的;
(V)其中(i)-(vi)中的五項是成立的且(i)-(vi)中的其它一項是不成立的;和
(VI)其中(i)-(vi)的全部六項均是成立的。
16.權(quán)利要求12的裝置,其中下列中的一項或多項是成立的:
(a)其中所述在約pH 7下的ζ電勢為約7.5-約12.5mV;
(b)其中所述粒度D10為約1-約3μm;
(c)其中所述粒度D50為約7.5-約10.5μm;
(d)其中所述粒度D90為約20-約30μm;
(e)其中所述晶粒大小為約7.5-約12.5nm;和
(f)其中酸性位點數(shù)量不大于約0.02個酸性位點/kg。
17.權(quán)利要求12的裝置,其中所述氧化鈰(IV)組合物比鈰(IV)的氧化物除去更多的砷/克CeO2,且其中(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)中的一項或多項對于所述鈰(IV)的氧化物是不成立的。
18.組合物,包括:
具有被吸附的砷的氧化鈰(IV)組合物,其中下列(i)-(vi)中的一項或多項是成立的:
(i)所述氧化鈰(IV)組合物在生物污染物被吸附之前具有不大于約30mV且大于約1mV的在約pH 7下的ζ電勢;
(ii)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約0.5μm且不大于約7μm的粒度D10;
(iii)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約2μm且不大于約20μm的粒度D50;
(iv)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約12μm且不大于約50μm的粒度D90;
(v)所述氧化鈰(IV)組合物具有大于約1nm且不大于約22nm的晶粒大??;和
(vi)所述氧化鈰(IV)組合物在生物污染物被吸附之前具有大于約0.0001個酸性位點/kg且不大于約0.020個酸性位點/kg的酸性位點濃度。
19.權(quán)利要求18的組合物,其中所吸附的砷包括亞砷酸鹽和砷酸鹽中的一種或多種,且其中下列之一是成立的:
(I)其中(i)-(vi)之一是成立的且(i)-(vi)中的其它五項是不成立的;
(II)其中(i)-(vi)中的兩項是成立的且(i)-(vi)中的其它四項是不成立的;
(III)其中(i)-(vi)中的三項是成立的且(i)-(vi)中的其它三項是不成立的;
(IV)其中(i)-(vi)中的四項是成立的且(i)-(vi)中的其它兩項是不成立的;
(V)其中(i)-(vi)中的五項是成立的且(i)-(vi)中的其它一項是不成立的;和
(VI)其中(i)-(vi)的全部六項均是成立的。
20.權(quán)利要求18的組合物,所吸附的砷包括亞砷酸鹽和砷酸鹽中的一種或多種,且其中下列中的一項或多項是成立的:
(a)所述在約pH 7下的ζ電勢為約7.5-約12.5mV;
(b)所述粒度D10為約1-約3μm;
(c)所述粒度D50為約7.5-約10.5μm;
(d)所述粒度D90為約20-約30μm;
(e)所述晶粒大小為約7.5-約12.5nm;和
(f)酸性位點數(shù)量為其中酸性位點數(shù)量不大于約0.02個酸性位點/kg。