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《应用化工》2022,(3):540-544
采用改性硅藻土(CD)作为载体,制备了改性硅藻土负载纳米零价铁复合材料(CD-nZⅥ)。利用透射电子显微镜(TEM)、XPS对CD-nZⅥ复合材料进行表征,并讨论CD-nZⅥ复合材料中nZⅥ与改性硅藻土质量比、CD-nZⅥ复合材料投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH、反应温度对CD-nZⅥ去除六价铬的影响因素。结果表明,CD-nZⅥ复合材料对六价铬的去除能力高于nZⅥ、改性硅藻土,CD-nZⅥ复合材料中nZⅥ与改性硅藻土质量比为1∶2,CD-nZⅥ投加量为0.8 g/L,反应温度为45℃,反应时间为120 min,pH=3,六价铬初始浓度为20 mg/L时,CD-nZⅥ对六价铬的去除效率高达99.16%。CD-nZⅥ去除六价铬的反应符合准一级反应动力学方程,反应速率常数K_(obs)随着六价铬浓度的增加而减少。对反应产物进行XPS检测,结果显示,CD-nZⅥ是通过还原、吸附作用去除六价铬,且以还原作用为主。 相似文献
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《应用化工》2022,(8):1569-1572
以聚乙二醇(PEG)为分散剂,在乙醇-水混合溶剂中合成改性纳米级零价铁颗粒(nZⅥ)。利用透射电子显微镜(TEM),X射线衍射仪(XRD)对其结构、组成和物理性质进行表征,讨论了n ZVI去除Cr(Ⅵ)的影响因素,并对反应产物进行XPS检测。结果表明,乙醇比例为50%时制备出的纳米零价铁直径在3060 nm,对Cr(Ⅵ)的去除率最高,为95.30%。nZⅥ投加量越大,Cr(Ⅵ)初始浓度越小,p H越小,温度越高,均有利于水中Cr(Ⅵ)的去除。纳米零价铁将Cr(Ⅵ)吸附后将其还原为Cr(Ⅲ),反应过程主要以还原作用为主。并且对Cr(Ⅵ)的去除能用准一级反应动力学方程描述。 相似文献
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以Fe2+溶液为原料、NaBH4为还原剂,采用传统液相还原技术合成了颗粒活性炭(GAC)载纳米零价铁(nZVI)复合材料GAC-nZVI,用扫描电镜对GAC-nZVI进行表征,通过间歇实验考察了其对去除Cr(VI)的影响。结果表明,GAC能阻止nZVI颗粒聚集,合成的GAC-nZVI能有效去除水中的Cr(VI)。在Cr(VI)初始浓度50 mg/L、温度40℃和pH=2.0、投加GAC-nZVI 3.0 g/L的条件下反应5 min,Cr(VI)去除率为99.4%。pH=2.0?4.0时,处理后水中总铬浓度均低于1 mg/L,表明残留少量Cr(III)。随pH值和Cr(VI)浓度增加,Cr(VI)去除率降低;随反应温度和GAC-nZVI投加量增加,Cr(VI)去除率增加。准一级动力学模型可用于描述Cr(VI)的去除过程。相同条件下,GAC-nZVI去除Cr(VI)的反应速率常数达0.19797 min?1,为原颗粒活性炭反应速率常数0.0023 min?1的86倍。随pH值降低或反应温度和GAC-nZVI投加量增加,反应速率常数增加。 相似文献
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重金属污染会严重破坏水体生态、土壤生态,也会给人体健康带来严重的危害,在环境中,Cr(Ⅵ)易被生物体吸收,并在其体内累积,具有较强的致癌性、致畸性,因此对Cr(Ⅵ)的去除受到人们的广泛关注。纳米零价铁因具有比表面积大、反应迅速等特点,在去除重金属方面,成为一种简单高效的方法。近几年来,许多学者也通过对纳米零价铁材料的负载、改进以提高其对重金属的去除效率。该文从在纳米零价铁表面引入另一种金属、将其负载在活性炭、稳定剂上等方面比较其对Cr(Ⅵ)的去除效率以及相关影响因素。 相似文献
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针对纳米零价铁(nanoscale zero valent iron,nZVI)易团聚的特性,本文用鸡骨生物炭(BC)作载体,制备出生物炭-零价铁(Fe-BC)去除Cr(Ⅵ),并与铜改性的生物炭-零价铁(Fe-Cu-BC)和BC对Cr(Ⅵ)的吸附性能进行了对比。通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、N2吸脱附等温线和傅里叶红外光谱(FTIR)对材料表面形貌及结构性质进行分析,同时考察了溶液pH、接触时间等条件对吸附剂吸附容量的影响,通过吸附动力学和吸附等温线分析了吸附特性。结果表明,在pH=2的条件下去除Cr(Ⅵ)效果较好;吸附平衡遵从Langmuir吸附等温式;吸附动力学符合准二级动力学方程。Fe-BC材料吸附水体污染物后可用磁分离技术加以回收。Fe-Cu-BC缩短了对Cr(Ⅵ)的吸附平衡时间。制备出的吸附剂对Cr(Ⅵ)的理论最大吸附量顺序为 Fe-BC>Fe-Cu-BC>BC;同时, Fe-BC吸附量为153.60mg/g,对比于先前报道的nZVI对Cr(Ⅵ)的吸附容量85mg/g左右,有了很大的提升,说明BC作载体成功解决了nZVI易团聚的缺点,拓展了实际应用。 相似文献
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以果胶为稳定剂,制备果胶稳定的纳米级零价铁材料,进行试验,以期得到最佳反应条件,并进行动力学研究。结果表明,当果胶投加量为0.6 g/L,果胶-n ZVI投加量为0.12 g/L,p H条件为5.5,环境温度为25℃时,反应60 min后Cr(Ⅵ)的去除率可达98.3%,反应可用伪一级反应动力学模型来描述。通过ln(C/C0)对t作图进行曲线拟合,可以得到表观速率常数kobs=0.013 2 min-1和相关系数R2=0.835 1,证明ln(C/C0)与t呈较为良好的线性关系。 相似文献
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利用液相还原法制备硅酸钙负载零价纳米铁(CS-nZⅥ)进行去除水中Cr(Ⅵ)的实验研究.结果表明,CS-nZⅥ对Cr(Ⅵ)的去除效果明显优于还原铁粉和硅酸钙,略差于零价纳米铁;低pH值、越低初始Cr(Ⅵ)浓度及较大投加量均有利于Cr(Ⅵ)去除,最大去除率可达98.9%;反应后CS-nZⅥ颗粒扫描电镜及X射线能谱分析结果表明Cr占3.06wt%;等温吸附实验结果表明较好拟合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,CS-nZⅥ对Cr(Ⅵ)的最大吸附容量达253.8 mg/g. 相似文献
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纳米零价铁(nZVI)作为一种治理重金属、核素污染物的环保材料而被广泛关注,而黏土矿物作为常见的重金属吸附材料虽成本低廉、来源广泛,但去除性能又普遍有限。通过液相还原法制备nZVI/高岭石复合材料来强化高岭石去除水中Cr(VI)的性能,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)技术对其结构进行表征,考察了Cr(VI)初始浓度、nZVI/高岭石投加量、温度等条件对Cr(VI)去除率的影响,并探讨了其对水中Cr(VI)的去除能力及机制。结果表明,nZVI/高岭石中的nZVI结晶度低,粒径在50~100 nm,nZVI/高岭石在60 min时对Cr(VI)的去除率达91.7%,分别比nZVI和高岭石提高了2.7倍和18.5倍。nZVI/高岭石对Cr(VI)的去除动力学符合准二级动力学模型,表观反应活化能为27.97 kJ/mol,去除是吸附、还原和共沉淀共同作用的结果。通过nZVI强化可提升高岭土在水处理和环境修复中的应用前景。 相似文献
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水中硝酸盐氮(NO3--N)的危害对人类健康和生态环境构成了严重威胁,纳米零价铁(nZVI)可以通过化学反应反硝化技术快速去除水中NO3--N,但nZVI自身易团聚,表面活性颗粒不稳定,所以在NO3--N还原过程中存在着氮气(N2)的选择性较低、NO3--N去除率不理想的问题。通过对nZVI去除NO3--N技术的归纳总结,探讨了nZVI在还原NO3--N的基本原理,影响因素和提高去除效率和N2选择性的改性方法。通过负载纳米材料,表面活性剂及添加还原剂等,NO3--N去除率和N2选择性都会得到不同程度上的提高。不同的改性方法对nZVI的改性效果不同,也决定了nZVI复合材料对NO3- 相似文献
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纳米零价铁的强化改性及其对水污染治理最新研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
《化学世界》2015,56(1)
近年来,纳米零价铁的强化改性技术及其在水处理领域的应用成为研究热点。特别是针对卤代污染物、硝酸盐、重金属及废水中染料去除方面。介绍了纳米零价铁强化改性、负载功能化、工程实际应用及其对水污染治理研究进展,并对纳米零价铁改性的未来发展趋势进行展望。 相似文献
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三氯乙烯(Trichlorethylene,TCE)是重要的有机溶剂,被广泛应用于各种生产活动中,在应用过程中的挥发泄漏等事故导致其严重污染地下水和土壤环境。纳米零价铁及含铁双金属颗粒因对三氯乙烯降解效率高,而受到国内外的广泛关注。目前该领域的研究热点是纳米零价铁的改性研究。主要包含对纳米零价铁及含铁双金属颗粒的负载改性和降解三氯乙烯过程中的影响因素。对负载改性技术存在的问题作了简要的探讨。 相似文献
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纳米零价铁(Nano zero-valent iron,nZVI)易团聚、难以分离的特性影响了其在Cr(Ⅵ)修复中的广泛应用。为此,合成了海藻酸钠负载纳米零价铁的复合材料SA@nZVI,并对SA@nZVI材料的性能进行了研究。结果表明,SA@nZVI对Cr(Ⅵ)的具有良好的去除效果,而且反应过程中不易团聚,易分离;陈化时间的增加会降低SA@nZVI对Cr(Ⅵ)的去除率;SA@nZVI的重复利用次数为2次。最后探讨了各反应参数对SA@nZVI去除Cr(Ⅵ)的影响,提出了在实际应用SA@nZVI时的一些建议。 相似文献
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采用提纯凹凸棒土(ATP)负载纳米零价铁(nZVI)制备得到改性材料ATP-nZVI,将其用于对地下水硝酸盐的去除研究。通过静水实验考察了溶液中共存阴离子和反应温度对ATP-nZVI去除NO3--N的影响,通过模拟可渗透反应墙(PRB)考察了溶液初始pH、初始NO3--N浓度、材料装填方式、流速对ATP-nZVI去除NO3--N的影响,并通过更换PRB装填材料将ATP-nZVI与石英砂、ATP、铁粉、nZVI等材料对NO3--N的去除效果进行了比较。结果表明:共存阴离子对ATP-nZVI去除NO3--N具有抑制作用,其抑制作用的顺序为PO43->CO32->SO42->Cl-;ATP-nZVI对NO<... 相似文献