油酸-Pluronic包覆納米級(jí)零價(jià)鐵合成及水中2，4-二氯酚降解研究.pdf

1、納米級(jí)零價(jià)鐵（NZVI）原位修復(fù)地下水氯代烴污染已成為國(guó)內(nèi)外的一個(gè)研究熱點(diǎn)。要達(dá)到這一目的，須使NZVI顆粒在水中形成穩(wěn)定的懸浮液，且應(yīng)減緩NZVI被水腐蝕的速度而提高其利用效率。這兩點(diǎn)可通過(guò)對(duì)納米鐵顆粒進(jìn)行表面包覆來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文合成了油酸-Pluonic包覆NZVI，并采用該納米顆粒對(duì)2，4-二氯酚（2，4-DCP）進(jìn)行了還原轉(zhuǎn)化研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： ⑴在水溶液中以NaBH4還原FeSO4·7H2O制得NZVI，再以表面活性

2、劑油酸為修飾劑得到油酸包覆NZVI。通過(guò)傅立葉變換紅外光譜（FT-IR）、透射電鏡（TEM）、熱重（TG）和X射線衍射（XRD）測(cè)試確定出合成該納米顆粒的最佳條件為：T=30℃，NZVI漿液中加入油酸攪拌3h，在油酸包覆NZVI中油酸的最佳加入量為20wt%。 ⑵以Pluonic F-127和油酸包覆NZVI反應(yīng)獲得油酸-Pluonic包覆NZVI，通過(guò)FT-IR、TEM和XRD測(cè)試確定出油酸-Pluonic包覆NZVI合成條件

3、：T=30℃，加入Pluonic攪拌10 h，油酸-Pluonic包覆NZVI顆粒中油酸與Pluonic F-127的重量比約為18．3：18．7。 ⑶進(jìn)行了油酸-Pluonic包覆NZVI對(duì)2，4-DCP的脫氯研究，探討了2，4-DCP初始濃度、反應(yīng)初始pH值、NZVI投加量和反應(yīng)溫度等因素對(duì)2，4-DCP去除率和溶液中苯酚、2-CP和4-CP產(chǎn)率的影響，分析了反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果表明：①2，4-DCP初始濃度較高時(shí)，污染物分子對(duì)N

4、ZVI表面活性位點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，反應(yīng)速率下降，脫氯率降低。當(dāng)在初始濃度為5mg·L-1和20mg·L-1時(shí)，2，4-DCP容易轉(zhuǎn)化為苯酚、2-CP和4-CP，而在高濃度為50mg·L-1和100mg·L-1條件下，苯酚、2-CP和4-CP產(chǎn)率相對(duì)較少。很可能是因?yàn)樵诟叱跏紳舛葪l件下，由顆粒的吸附作用引起的；②初始pH值對(duì)脫氯反應(yīng)影響較大，實(shí)驗(yàn)證明pH在4．8～6．8范圍內(nèi)脫氯效果較好。在弱酸性環(huán)境中有利于產(chǎn)生2-CP，接近中性環(huán)境中則有利