超声波与零价铁联合降解五氯苯酚的初步研究

实验对超声波／零价铁协同体系、超声波体系、零价铁体系降解水中的五氯苯酚进行了对比研究,并且详细探讨了超声波／零价铁协同体系降解五氯苯酚的影响因素．结果表明：超声波／零价铁协同体系处理五氯苯酚的去除率比超声波体系和零价铁体系的去除率之和还要大,超声波与零价铁具有明显的协同效应,协同体系中五氯苯酚降解速率比单独超声中的降解速率提高了5．67倍,协同反应符合表现一级动力学反应．     

零价铁降解邻氯苯酚的动力学研究

对零价铁体系中邻氯苯酚的降解规律和影响因素进行了研究。采用间歇实验的方法,分别考察了pH值、铁粉添加量、初始浓度和铁碳比对邻氯苯酚去除率的影响。结果表明,邻氯苯酚在零价铁作用下,降解规律符合一级反应动力学模型;在本实验条件下,零价铁降解邻氯苯酚的最佳pH值为4～5,铁粉添加量为5～6g,溶液初始浓度为350～500mg/L,铁碳质量比为1.5～5。     

不同粒径零价铁颗粒降解地下水中卤代烃的动力学研究

针对目前我国地下水中卤代烃污染问题, 采用零价铁技术, 应用不同粒径的零价铁, 对4种具代表性的卤代烃(四氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳和三氯甲烷)的降解动力学进行对比研究。结果表明, 在投加过量铁粉、卤代烃浓度为400 μg/L的条件下, 4种卤代烃的降解速率均与零价铁颗粒的粒径大小负相关。4种卤代烃的降解均符合伪一级动力学反应, 按照颗粒零价铁粒径大小, 伪一级反应速率常数从大到小依次为K_20nm>K_100nm>K_10μm>K_100μm。对比同种零价铁、不同卤代烃之间的降解速率, 得出的结论为K_烷烃>K_烯烃, K_四氯>K_三氯, 即氯代程度高的烷烃被零价铁降解的速率最高。基于体系中的pH, DO以及氯离子浓度变化趋势, 卤代烃降解过程中pH升高, DO的消耗与卤代烃降解同步并存在竞争关系。研究表明, 零价铁技术能有效地去除水中卤代烃, 可作为饮用水处理中前端处理工艺, 通过脱氯来降低卤代烃的毒性及分子量, 利于后续的工艺处理。     

紫外光助零价铁活化过硫酸盐降解全氟辛烷磺酸盐

针对全氟辛烷磺酸盐(PFOS)去除,构建紫外光助零价铁活化过硫酸盐降解体系。考察了体系中零价铁粉浓度、过硫酸盐浓度和pH值对降解效果的影响。结果表明:紫外光和零价铁共同激活过硫酸盐产生硫酸根自由基(SO_4·~-)攻击水中PFOS,至反应24 h时,体系对PFOS的降解率达到91%;适度增加体系零价铁粉浓度、过硫酸钠浓度会提高体系对PFOS的降解率,但持续增加零价铁粉浓度、过硫酸钠浓度,不会持续增加体系对PFOS的降解率;酸性适度(pH=3,pH=4)条件下体系对PFOS的降解效果优于强酸(pH=2)和弱酸偏中性(pH=5,pH=6)条件下的降解效果。     

超声协同下零价铁还原降解水溶液中的四氯化碳

借助于正交设计优化法,通过超声协同试验,探讨了降解反应温度、pH值、超声功率和零价铁投加量4个主要因素对于水溶液中四氯化碳的降解规律。通过对正交试验结果的直观和方差分析,获得了四氯化碳降解的优化操作工艺条件。同时,依据优化条件,重点试验并讨论了超声功率和反应温度对四氯化碳降解率的影响。研究结果表明:最优条件下四氯化碳的最大降解率可达97.57%;零价铁还原降解四氯化碳的影响因素从主到次的顺序为降解温度>pH>超声功率>零价铁投加量;随着超声功率的加大,四氯化碳的降解率随之增加;反应温度的升高有利于提升四氯化碳的还原降解率。     

酸性条件下零价铁催化降解甲硝唑的机理研究

采用密度泛函的理论(Density Functional Theory,DFT),对零价铁酸性条件下降解甲硝唑机理开展研究. 对零价铁酸性条件下催化降解甲硝唑每一步的反应物质及可能的生成物作了理论计算并分析实验数据,验证所提出机理的可靠性. 最后计算了溶剂效应对反应的影响. 结果表明,零价铁在酸性条件下提供电子给反应体系,破坏共轭效应,增加反应体系的活性,为取代反应提供可能性;溶剂水存在的情况下有利于降解反应的发生.     

零价金属脱氯降解有机氯化污染物研究进展

综述了国内外在零价金属还原脱氯降解有机氯化物领域的研究情况,讨论了零价铁还原脱氯作用机理,展望了零价金属还原脱氯降解有机氯化物研究领域的发展前景。     

纳米零价铁对酸性品红的脱除行为

采用液相还原法制备零价纳米铁粒子：用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征该样品的晶体结构、颗粒形貌与尺寸：研究温度、酸性品红初始浓度、纳米零价铁加入量及溶液pH值对零价纳米铁粒子脱除酸性品红的影响,并对酸性品红的脱除机理进行讨论。研究结果表明：纳米零价铁颗粒为球形,单个颗粒粒径小于100nm;纳米零价铁对酸性品红有很好的脱除作用,酸性品红的脱除率随温度的升高、纳米零价铁用量的增加以及酸性品红初始浓度的降低而逐渐增大;纳米零价铁对酸性品红有吸附和降解的双重作用,而以降解作用为主。     

零价铁还原降解2,4-二氯苯酚的实验研究

讨论了振荡时间、酸洗预处理、反应温度、pH值等因素对零价铁降解2 ,4 -二氯苯酚效果的影响,确定了最佳实验条件。结果表明,零价铁对2 ,4 -二氯苯酚的降解效果较好,实验条件下降解率在6 0 %以上。     

纳米Ni/Fe双金属催化降解盐酸环丙沙星的研究

用液相还原法制备纳米Ni/Fe双金属,通过比表面分析仪(BET)、X射线衍射分析仪(XRD)、透射电镜(TEM)对其进行了表征.研究结果表明,制备的纳米金属颗粒直径在10～20 nm,比表面积为68 m2/g.纳米Ni/Fe投加量为0.43 g/L,盐酸环丙沙星的初始质量浓度为30 mg/L,初始pH为7的降解效果最好,催化反应60 min后,降解率达83.3%.在最佳反应条件下,纳米Ni/Fe、纳米零价铁和商业铁粉的降解效率顺序为:纳米Ni/Fe双金属>纳米零价铁>商业铁粉.纳米Ni/Fe双金属对盐酸环丙沙星的降解反应近似符合一级动力学方程.