碳熱法負(fù)載納米零價(jià)鐵對(duì)Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的去除研究.pdf

1、納米零價(jià)鐵（NZVI）處理水中重金屬具有效率高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注，但由于納米零價(jià)鐵在水中存在易團(tuán)聚、難分離等缺點(diǎn)通常經(jīng)過(guò)負(fù)載的方式進(jìn)行研究或應(yīng)用。硼氫化鈉還原法和電化學(xué)沉積法為負(fù)載型納米零價(jià)鐵的兩種常見(jiàn)制備方法，然而上述兩種方法僅適用于實(shí)驗(yàn)室制備難以大量制備，因此限制了其適用范圍。
　　本課題探索了一種可批量制備負(fù)載型納米零價(jià)鐵的方法并對(duì)重金屬進(jìn)行去除研究。該研究以碳熱還原為原理，以活性炭為載體和電子供體來(lái)制備負(fù)載型

2、納米零價(jià)鐵（NZVI@AC），通過(guò)XRD、STEM、SEM等多種表征手段進(jìn)行表征并優(yōu)化制備工藝，同時(shí)選擇以Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)為目標(biāo)污染物，探討去除機(jī)理并考察不同水質(zhì)條件下對(duì)Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的去除影響及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
　　本研究通過(guò)碳熱法成功制備出負(fù)載型納米零價(jià)鐵，且納米零價(jià)鐵分散性較好，單個(gè)尺寸介于10~100nm之間，并考察了負(fù)載量和制備溫度對(duì)材料本身的影響，其中NZVI@AC負(fù)載量的增加會(huì)導(dǎo)致NZVI顆粒尺寸變大并且容

3、易發(fā)生團(tuán)聚；制備溫度越高越有利于NZVI@AC中零價(jià)鐵的形成，800℃制備的NZVI@AC中Fe主要以零價(jià)鐵存在。
　　通過(guò)鈍化實(shí)驗(yàn)及解吸實(shí)驗(yàn)表明Cr(Ⅵ)的去除主要依靠NZVI內(nèi)核的還原和外部鈍化層的共沉淀去除；Cd(Ⅱ)的去除主要依靠NZVI表面鈍化層的吸附。NZVI@AC對(duì)Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附均符合Langmuir等溫吸附模型，并得Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分別為26.385mg/g和87.715mg/g。<