鈀鐵雙金屬還原脫氯反應活性的改進研究.pdf

1、利用鈀鐵雙金屬（Pd/Fe）催化還原去除水中內(nèi)分泌干擾物近年來日益受到關注。但由于Pd/Fe雙金屬表面易被氧化使其有效還原表面減少，而使得反應活性迅速降低。如在反應中加入絡合劑乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）或檸檬酸三鈉（Cit）可以去除Pd/Fe雙金屬表面氧化層，或者在納米級Pd/Fe雙金屬制備中添加穩(wěn)定劑羧甲基纖維素（CarboxymethylCellulose，CMC）可以有效防止納米鐵的聚合，從而有效提高Pd/Fe雙金屬的反應活性。

2、
　　 本實驗用Pd/Fe雙金屬為催化還原劑，考察Pd/Fe雙金屬的還原脫氯效果；考察EDTA及Cit對Pd/Fe表面氧化物的改進效果，以及二者投加量對2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）還原脫氯的影響。實驗制備了CMC穩(wěn)定化的納米Pd/Fe，考察其對納米Pd/Fe雙金屬的穩(wěn)定效果，研究2，4-D的初始濃度、還原劑投加量、穩(wěn)定劑投加濃度、溫度、初始pH值、攪拌速度、鈀化率等因素對還原脫氯速率的影響情況。通過透射電鏡（TEM）、ZE

3、TA電位儀、高效液相色譜（HPLC）測定、分析2，4-D在還原過程中的降解過程，找出其變化規(guī)律，推測其脫氯機理。得到以下結論：
　　 1.Pd/Fe雙金屬可以有效地脫除2，4-D上的氯，在鈀化率0.10％，鐵粉投加量為20g/L、溫度25℃、攪拌速度200 r/min條件下，反應120min左右2，4-D可以被完全去除。體系中2，4-D的還原脫氯反應是準一級反應，其表觀活化能Ea為118.60kJ/mol，指前因子A為1.99×

4、1019min-1。
　　 2.EDTA、Cit可以有效地去除Pd/Fe雙金屬表面氧化層，提高反應活性。與Pd/Fe雙金屬相比EDTA提高了23.5％的反應效率，Cit提高了20.1％的反應效率。EDTA、Cit的最佳投加量均為1 mmol/L。
　　 3.CMC-Pd/Fe顆粒比納米Pd/Fe顆粒有更大的靜電斥力，有利于其在土壤中的遷移。CMC的加入降低了納米Pd/Fe顆粒的等電點。在較低pH值范圍內(nèi)（pH≤4.9），

5、CMC-Pd/Fe顆粒更容易吸附2，4-D，有利于反應的進行。在相同條件下CMC-Pd/Fe去除2，4-D的效率約為普通納米級Pd/Fe的2.8倍，為鐵屑的5.7倍。
　　 4.影響CMC-Pd/Fe體系對2，4-D還原去除效果的因素有：CMC投加量、納米級Fe0投加量、2，4-D初始濃度、初始pH值以及反應溫度。實驗結果表明，較大的納米級Fe0用量、較高的反應溫度、較低的pH值都有利于2，4-D的去除。
　　 5.Pd