介孔二氧化硅負(fù)載納米鐵制備及其對(duì)三氯乙烯的脫氯研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化的發(fā)展，全球的水體承受著巨大的威脅，水污染狀況十分令人堪憂。由于三氯乙烯的廣泛應(yīng)用，以及它的難生物降解性，排入環(huán)境水體中會(huì)對(duì)人類健康造成威脅。
　　 應(yīng)用納米級(jí)零價(jià)鐵原位修復(fù)地下水中三氯乙烯的污染，是一項(xiàng)倍受關(guān)注的處理技術(shù)。納米級(jí)零價(jià)鐵有化學(xué)性質(zhì)活潑，還原性強(qiáng)，并且價(jià)格低廉，環(huán)境友好的諸多優(yōu)點(diǎn)，但也有易氧化、團(tuán)聚，使用壽命短的問(wèn)題。因此，本文合成了一種介孔二氧化硅負(fù)載納米鐵，并應(yīng)用此材料對(duì)三氯乙烯進(jìn)行脫氯

2、研究，提高納米鐵的利用率。
　　 論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1、首先合成介孔二氧化硅。以Pluronic123作為模板劑，1，3，5-三甲苯(TMB)為擴(kuò)孔劑，在2.4 mol/L鹽酸的環(huán)境下對(duì)正硅酸四乙酯進(jìn)行水解，并將溫度從40℃提高到120℃的條件下進(jìn)行陳化，再通過(guò)煅燒去除模板劑，生成介孔二氧化硅。并應(yīng)用液氮脫吸附實(shí)驗(yàn)，確定出介孔二氧化硅的最適宜合成條件為:TMB/P123=1.5，反應(yīng)溫度40℃，陳化溫度120

3、℃，煅燒條件為8小時(shí)內(nèi)升溫至500℃（即1℃/1min），再在500℃下恒溫6小時(shí)，并降至室溫后取出。
　　 2、在含介孔二氧化硅的懸浮液中用液相還原法，即以硼氫化鈉還原七水硫酸亞鐵制成介孔二氧化硅負(fù)載納米鐵，然后用其處理三氯乙烯。結(jié)果表明，三氯乙烯去除率隨鐵負(fù)載率的增加而增大。與純納米鐵、納米鐵和二氧化硅混合物處理三氯乙烯比較可知，介孔二氧化硅負(fù)載納米鐵的去除率更高，由此說(shuō)明與載體結(jié)合提高了納米鐵利用率。通過(guò)透射電鏡(TEM)

4、觀察可以看出納米鐵是嵌在二氧化硅孔結(jié)構(gòu)中的，并且有良好的分散性。
　　 3、制備介孔二氧化硅負(fù)載納米鈀/鐵雙金屬進(jìn)行脫氯研究，并與納米鈀/鐵和介孔二氧化硅混合物進(jìn)行比較。結(jié)果表明，隨著Pd/Fe質(zhì)量比的增加，介孔二氧化硅負(fù)載納米鈀/鐵對(duì)三氯乙烯的去除率增大;當(dāng)其中的Fe/SiO2質(zhì)量比為2.5％且Pd/Fe質(zhì)量比為0.1％時(shí)，反應(yīng)10小時(shí)后三氯乙烯去除率達(dá)到71.75％，此時(shí)乙烷和乙烯總生成率為18.96％。相比之下，反應(yīng)10小