凹凸棒土负载硫化纳米铁去除水中Cu(Ⅱ)的影响因素研究

针对纳米零价铁易团聚和表面形成钝化层的问题,在零价铁与凹凸棒土质量比为2∶1、硫与零价铁的摩尔比为0.25∶1的条件下,制备了凹凸棒土负载硫化纳米铁复合材料。用该复合材料以0.2 g·L~(-1)投加量去除30 mg·L~(-1)的Cu(Ⅱ)溶液,1 h内Cu(Ⅱ)的去除率即可达到86.2%。通过SEM和TEM观察到,经负载硫化改性后的零价铁较均匀地分布在凹凸棒土上。比表面积测定结果表明,与纳米零价铁相比,复合材料的比表面积提高了2.3倍。影响因素实验结果表明,在pH=2～11的范围内,复合材料对铜的去除率稳定在85.2%以上;有氧气存在时复合材料去除Cu(Ⅱ)会发生脱附,且Cu(Ⅱ)溶液浓度越高,脱附现象越明显,溶解氧浓度越低,越有利于复合材料对Cu(Ⅱ)的去除。复合材料对Cu(Ⅱ)的最大吸附量可达9.25 mmol·g~(-1)(587.8 mg·g~(-1))。     

地下水中常见溶解阴离子和天然有机物对铜铁基碳材料去除硝基苯的影响

纳米零价铜铁凭借其促进铁溶解和促进氢的形成等优越特性,已被研究者认定为能够高效降解硝基苯(NB)类污染物.然而,纳米零价铜铁是否能高效去除地下水中硝基苯尚不清楚.在本研究中,进行了批量实验评估地下水中常见溶解阴离子(如HCO3-、HPO4-、SO42-、Cl-、NO3-)和天然有机物腐殖质(NOM)对nZVI、CuFe...     

凹凸棒土负载纳米铁/镍去除水中Zn(Ⅱ)的性能与机理研究

针对纳米零价铁易团聚和表面形成钝化层的问题,以凹凸棒土为载体、镍为掺杂金属,制备了凹凸棒土负载铁/镍复合材料(用A-Fe/Ni表示)。由SEM可观察到A-Fe/Ni中的纳米Fe/Ni长链变短、且有单个纳米Fe/Ni球形颗粒出现。比表面积测定结果表明,A-Fe/Ni的BET比表面积为86.17 m2·g-1,远高于纳米Fe/Ni的比表面积(33.62 m2·g-1)。平均粒径也由负载前的178.52 nm减小到了69.63 nm。A-Fe/Ni相比纳米Fe/Ni对水中Zn(Ⅱ)有更快的去除速率和更好的去除效果,以2 g·L-1投加量对100 mg·L-1Zn(Ⅱ)进行吸附,10 min即可达到99.8%的去除率,而成本仅为后者的1/3。A-Fe/Ni除锌机理主要是化学吸附,吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型和Langmuir吸附模型,最大吸附量为133.33 mg·g~(-1)。     

硅酸铁催化臭氧去除水中的阿特拉津和硝基苯

为了考察人工合成的硅酸铁促进臭氧氧化去除污染物的催化性能,采用静态实验考察硅酸铁催化臭氧氧化去除水中目标污染物的效能和催化剂作用机制。采用溶胶-凝胶法制备硅酸铁催化剂,利用FT-IR、N2吸附/脱附以及表面零电荷点(p HPZC)对催化剂进行了表征,选取阿特拉津和硝基苯作为去除的目标污染物,通过改变臭氧投加量、催化剂投加量、不同p H值等实验条件考察催化剂对目标污染物去除效果的影响。实验结果表明,与单独臭氧氧化相比,当臭氧投加量和催化剂投加量分别为1.2和700 mg·L-1时,阿特拉津和硝基苯的去除率分别提高了27.4%和34.5%,硅酸铁存在下的臭氧分解速率常数是臭氧自分解速率常数的2.1倍,且硅酸铁在中性条件下对臭氧的促分解作用最明显;自由基抑制剂叔丁醇和重碳酸盐对催化活性具有一定的抑制作用,在催化臭氧氧化过程中铁离子溶出和硅酸铁在不同的p H条件下溶液残留的Fe3+均低于国家饮用水标准。硅酸铁催化剂的存在可有效促进臭氧的分解,对目标污染物的去除具有很强的催化活性,硅酸铁催化臭氧氧化过程主要遵循羟基自由基机理。     

超声波／零价铁协同降解氯酚类化合物的QSPR研究

在同一反应条件下测定超声波/零价铁[简称(US/Fe)]协同降解六种氯酚类化合物的降解速率常数(k),采用软件Chemoffice2005内置的MOPAC2002计算氯酚类化合物的分子结构参数,运用偏最小二乘(PLS)回归分析方法,对氯酚类化合物进行定量结构-性质相关(QSPR)研究,得到预测性较好的模型.模型结果显示,影响US/Fe协同降解性能(logk)的主要因素是Vp、Ehomo、logKo/w、(Elumo-Ehomo)2和Elumo-Ehomo.推测在US/Fe协同体系中:(1)氯酚类化合物的降解反应不是以空化泡内的热解反应为主.(2)Fe表面的吸附作用对降解反应起决定影响,且氯酚化合物的氧化反应占主导地位.     

吸附磷饱和的铁改性纳米纤维素的再生条件与效果研究

将铁负载于纳米纤维素上制得铁改性纳米纤维素(Fe(OH)_3@CNFs),并将其作为吸附剂用于去除废水中的磷。探讨了吸附磷饱和的Fe(OH)_3@CNFs的再生性能,比较了不同类型的再生液、再生液浓度和脱附次数对Fe(OH)_3@CNFs再生的影响,对再生前和再生五次后的Fe(OH)_3@CNFs进行扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FT-IR)分析。结果表明,0.5 mol·L~(-1)的NaOH溶液对材料的再生效果最好。材料经吸附-脱附再生循环后,再生第五次的Fe(OH)_3@CNFs的丝状结构表面发生了轻微的刻蚀,表面负载的铁元素含量从23.38%下降到22.98%。同时,材料再生前后的傅立叶红外光谱图中的吸收峰接近,说明功能性官能团无明显变化。再生后的Fe(OH)_3@CNFs对磷的吸附容量从24.58 mg·L~(-1)下降到16.60 mg·L~(-1),说明再生后的材料仍能保持较好的吸附能力,且可以实现材料的多次重复利用。     

高级Fenton-超声波联合去除偶氮染料模拟废水

研究了基于零价铁(ZVI)的高级Fenton法(AFP)与超声波(US)联用技术对偶氮染料酸性大红的去除.研究了各种反应参数,零价铁的量、初始H2O2和染料的浓度及pH值对酸性大红去除的影响,得到了最佳的反应条件.实验结果表明,AFP-US与ZVI、US、US-ZVI、US-H2O2及ZVI-H2O2相比能提高染料的去...     

pH值对Fe(Ⅱ)还原处理含铬废水的影响及动力学研究

化学还原/沉淀法是处理含铬废水的经典工艺,而亚铁Fe(II)是常用的还原剂。优化选择还原反应的pH值条件是提高反应速率和处理效果的关键环节。本文首先利用化学模拟软件Visual MINTEQ对不同pH值条件下Fe(II)还原Cr(VI)反应体系反应物和生成物的形态分布以及反应机理进行了理论分析,然后通过实验考察了pH值在1.5~7.0范围Fe(II)还原Cr(VI)的反应速率及其反应动力学。结果表明,当pH值在1.5~4.0时,反应速率随着pH值的升高而降低;当pH值在4.0~7.0时,反应速率随着pH值的升高而升高;pH值在4.0左右时,反应速率最小。在实际处理含铬废水过程中,酸性条件(pH=2.0~3.0)和中性偏酸性条件(pH=6.0~7.0)下利用Fe(II)还原处理含铬废水均有较快的反应速率和较好的处理效果。     

新生态铁混凝除磷的效果研究(英文)

采用FeSO4和KMnO4反应制备新生态铁氧化物去除水中的磷酸盐。结果表明:KMnO4与Fe-SO4的最佳投加摩尔比为0.33。KMnO4/Fe2 +工艺混凝对水中磷的去除效率随铁盐投量的增加而升高,随溶液pH值的增加而降低。相比较Fe2(SO4)3,KMnO4/Fe2 +工艺在溶液pH值6 ～9时可提高对水中磷的去除率,这种除磷效果的差别归因于传统铁盐与新生态铁表面的物理化学性质不同。当溶液中存在钙离子或镁离子时,KMnO4/Fe2 +工艺在pH值4 ～9范围内均可提高水中磷的去除率,在溶液pH值7 ～9范围内其去除率增加显著,为KMnO/Fe2 +工艺除磷的实际应用提供了一定的参考。     

以铁氰根离子为电子媒介体的氧气敏感介孔电极的研究

利用介孔泡沫硅(MCF)、离子液体功能化的介孔泡沫硅(MCF-IL)为电极材料,以壳聚糖(Chit)为粘接剂,以玻碳(GC)电极为基底,制备了两种化学修饰电极MCF/Chit/GC和MCF-IL/Chit/GC,并利用静电吸附作用实现两种修饰电极对Fe(CN)■的固载,固载后的电极具有电活性,可以在电极表面发生Fe(CN)■氧化还原反应。实验表明,Fe(CN)■对溶解氧含量具有敏感的电化学响应。其中,MCF-IL/Chit/Fe(CN)■/GC电极对溶解氧含量的电化学响应最佳,在体系含氧量为6.5～7.8 mg·L~(-1)时具有明显的线性关系(r=0.997 2)。MCF-IL/Chit/Fe(CN)■/GC电极对氧气的良好响应得益于MCF-IL与壳聚糖之间良好的协同作用:一方面,壳聚糖对Fe(CN)■具有良好的螯合能力;另一方面,MCF上所修饰的咪唑基离子液体官能团与Fe(CN)■之间具有强烈的相互作用,增加了Fe(CN)■的吸附量;此外,具有三维多孔结构的MCF更利于物质的传输。因此,MCF-IL/Chit/Fe(CN)~(3-)_6/GC电极对溶解氧含量具有直接、敏感的电化学响应。     

铜锌催化剂的活性及对甲醇吸附的研究

以二氧化硅为载体的浸渍型铜锌催化剂对甲醇脱氢具有较高的活性和选择性。Zno的加入能降低CuO的还原温度，同时对甲醇的吸附量增加，提高了催化剂的选择性，实验表明，催化剂的活性位是零价铜，Zno只起助催化剂的作用。     

铁离子对于UV/PMS除污染效果的强化(英文)

以苯甲酸(BA)为目标物,研究了几种变价过渡金属离子对于UV/PMS去除污染物效果的影响。实验结果表明,Co2+和Mn2+对于BA的去除没有影响;而Fe2+和Fe3+明显地强化了BA的去除。UV/PMS/Fe3+体系中BA降解的假一级速率常数大于相同条件下UV/PMS、UV/Fe3+、Fe3+/PMS三种体系中BA降解的假一级速率常数之和,说明UV/PMS和Fe3+之间存在协同作用。此外,Fe2+强化UV/PMS去除BA的效果好于Fe3+,这是由于Fe2+能够迅速还原PMS产生自由基,同时生成Fe3+。最后,研究了铁离子的两种不同类型络合剂磷酸盐和草酸对UV/PMS/Fe3+去除BA的影响。磷酸盐和草酸均抑制了铁离子对BA去除的强化作用。但是,在草酸存在的条件下,UV/PMS/Fe3+对于BA的去除效果仍好于UV/PMS。因此,在实际应用中,UV/PMS与铁离子的组合可能会提高其对污染物的去除效果。     

环境友好型材料纳米零价铁的制备技术概述

纳米零价铁作为一种环境友好型材料,被广泛地应用于环境修复领域。本文在知网中以"纳米零价铁"为主题,就检索出来的文章,概述有关纳米零价铁的研究进展,并对纳米零价铁的物理、化学制备技术进行了总结。     

零价铁和氧化剂复合添加对土壤中硝基氯苯降解的影响研究

针对南京某化工厂搬迁遗留的硝基氯苯污染的场地土壤,采用零价铁还原与氧化剂氧化的联合体系,研究了四种氧化剂对邻位、对位和间位硝基氯苯的降解率,以及不同氧化剂(高锰酸钾、芬顿试剂、30%过氧化氢和过硫酸钠)的浓度、零价铁添加剂量与体系p H值对土壤中硝基氯苯(邻位、对位和间位)降解效率的影响。结果表明,经零价铁还原1 h后,再添加氧化剂氧化处理,对土壤中硝基氯苯有较好的降解效果,四种氧化剂对硝基氯苯降解率大小顺序为高锰酸钾芬顿试剂30%过氧化氢过硫酸钠,硝基氯苯的降解率分别为94.2%、90.4%、88.5%和74.9%;邻位和对位的硝基氯苯降解率大于间位;随着氧化剂浓度和零价铁剂量的增加以及p H值的下降,硝基氯苯的降解率不断增加。p H值为6.8时,零价铁添加0.5 mmol·g-1,氧化剂添加2.0 mmol·g-1,可作为该场地土壤中硝基氯苯理想的降解修复条件。     

壳聚糖对珠江口海域牡蛎酶解液中镉离子的脱除研究

为了探究壳聚糖清除牡蛎中镉离子的最优条件,在单因素试验基础上采用响应面法对壳聚糖脱除酶解液中镉离子的关键参数进行了优化,单因素结果为振荡速率150r/min、酶解液pH值为7.0、吸附时间50min、壳聚糖添加量为8 mg/mL.从简化实验和节约能源的角度考虑,将振荡速率设定为150r/min;对酶解液pH、吸附时间和CTS添加量三因素通过响应面Box-Behnken来进行工艺优化,最佳工艺为时间53.3min、pH 7.6、添加量为8.4mg/mL,预测脱镉率为61.8%.经验证在此条件下的脱镉率为(61.5±1.3)%,略小于预测值61.8%,这表明优化后的壳聚糖吸附条件对珠江口海域牡蛎酶解液中隔离子具有着较好的吸附作用.     

铁屑+粉煤灰在处理高Cr(VI)地下水中的应用

<正>铬是一种有毒重金属元素,当其富集到一定浓度时将对人体及环境产生极大的危害。随着工业三废的排(Ⅵ)含量超标。目前,对地下水中Cr(Ⅵ)的去除主要是放,一些重金属会向地下水中转移,造成地下水中Cr用活性炭、零价铁等作为吸附剂进行吸附。为了达到以     

Ag_3PO_4/TiO_2复合材料的制备及其降解亚甲基蓝研究

以钛酸丁酯为钛源,氢氧化钠为生长助剂,采用醇热法合成Ag_3PO_4/TiO_2光催化剂.利用X射线衍射、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、N_2吸附-脱附对催化剂进行了表征.以亚甲基蓝为目标降解物,对其浓度、pH值、用量进行了三因素四水平的正交实验.结果表明,在100 W氙灯照射下,亚甲基蓝质量浓度为15 mg·L~(-1),p H值为7时,加入30 mg催化剂表现出较高的光催化活性,降解率达90.75%.     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

磁性氧化石墨烯对水中Pb~(2+)吸附性能的研究

以氧化石墨烯为载体,以Fe~(3+)和Fe~(2+)发生化学共沉淀形成的具有磁性的铁氧化物纳米粒子为磁性源,采用化学方法制备了Fe_3O_4/GO二元复合材料,并利用TEM、XRD、FTIR等手段对Fe_3O_4/GO二元复合材料进行了物理表征,结果表明成功合成了磁性氧化石墨烯。研究了此二元复合材料的吸附动力学、吸附等温线及初始pH值对吸附的影响,考察了Fe_3O_4/GO对水中Pb~(2+)的去除效果。结果表明,pH在7.0时复合材料的吸附效果最好,吸附时间在210 min左右时达到吸附平衡,最大吸附量为135.7 mg·g~(-1)。     

微波协同臭氧/分子筛催化降解水中微量的硝基苯

以硝基苯为目标反应物,对臭氧/分子筛氧化和单独臭氧氧化去除水中微量有机污染物的效果进行了比较.发现与单独的臭氧化相比,臭氧/分子筛氧化工艺可以提高水中硝基苯的降解效果.在该实验条件下,单独臭氧氧化和臭氧/分子筛氧化对硝基苯的去除率都随着温度的升高而增加,随着pH值的升高越来越大;此外还考察了微波对臭氧/分子筛体系降解水中微量硝基苯的作用,结果表明微波具有明显协同臭氧/分子筛体系催化降解硝基苯的作用,其协同作用机制可能是促进了羟基自由基的生成.