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文檔簡介
1、納米級零價鐵(NZVI)原位修復地下水氯代烴污染已成為國內(nèi)外的一個研究熱點。要達到這一目的,須使NZVI顆粒在水中形成穩(wěn)定的懸浮液,且應減緩NZVI被水腐蝕的速度而提高其利用效率。這兩點可通過對納米鐵顆粒進行表面包覆來實現(xiàn)。本文合成了油酸-Pluonic包覆NZVI,并采用該納米顆粒對2,4-二氯酚(2,4-DCP)進行了還原轉(zhuǎn)化研究。主要研究內(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反應獲得油酸-Pluonic包覆NZVI,通過FT-IR、TEM和XRD測試確定出油酸-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進行了油酸-Pluonic包覆NZVI對2,4-DCP的脫氯研究,探討了2,4-DCP初始濃度、反應初始pH值、NZVI投加量和反應溫度等因素對2,4-DCP去除率和溶液中苯酚、2-CP和4-CP產(chǎn)率的影響,分析了反應機理。結(jié)果表明:①2,4-DCP初始濃度較高時,污染物分子對N
4、ZVI表面活性位點的競爭加劇,反應速率下降,脫氯率降低。當在初始濃度為5mg·L-1和20mg·L-1時,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)率相對較少。很可能是因為在高初始濃度條件下,由顆粒的吸附作用引起的;②初始pH值對脫氯反應影響較大,實驗證明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
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