硫化纳米零价铁对PCB153的降解研究

论文摘要

硫化纳米零价铁（S-nZVI）是近年来兴起的一种纳米零价铁改性材料,已有研究发现其在重金属污染物去除方面具有较好的效果,而有关其对多氯联苯（PCBs）的反应活性目前尚未见报道.因此,本研究对比了采用前置硫化合成法制备的S-nZVI（S/Fe=0.103）、纳米零价铁（nZVI）和羧甲基纤维素稳定纳米零价铁（CMC-nZVI）3种纳米零价铁材料降解六氯联苯PCB153的反应动力学,研究了pH值、阴离子、腐殖酸（HA）等因素对该反应的影响,分析了反应前后材料表面性质的变化,探讨了脱氯路径和反应机理.结果表明,3种纳米零价铁材料对PCB153的降解反应符合准一级动力学,降解机理相似,降解效果依次为CMC-nZVI>nZVI>S-nZVI.硫化改性降低了nZVI去除PCB153的反应活性,S-nZVI表面的硫铁化物并未直接参与PCB153降解反应,S-nZVI反应活性低的原因可能是硫铁化物的形成损耗了一部分Fe0的还原能力.此外,与CMC-nZVI、nZVI不同,高pH更有利于S-nZVI对PCB153的降解,阴离子和HA对3种纳米零价铁活性的影响规律相似.研究结果可为S-nZVI在持久性有机污染物降解中的应用提供理论依据和技术支持.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 材料与方法 （Materials and methods）
•   2.1 实验试剂
•   2.2 材料的制备
•     2.2.1 nZVI的制备
•     2.2.2 CMC-nZVI的制备
•     2.2.3 S-nZVI的制备
•   2.3 材料的表征
•     2.3.1 扫描电镜 （SEM）
•     2.3.2 X射线衍射仪 （XRD）
•     2.3.3 X射线光谱仪 （XPS）
•   2.4 实验方法
•     2.4.1 PCB153降解动力学
•     2.4.2 PCB153降解反应的影响因素
•   2.5 PCB153及其降解中间产物的测定
•   2.6 数据处理
• 3 结果与讨论 （Results and discussion）
•   3.1 3种纳米零价铁的表征
•   3.2 3种纳米零价铁对PCB153的降解动力学
•   3.3 PCB153降解反应的影响因素
•     3.3.1 pH值的影响
•     3.3.2 阴离子的影响
•     3.3.3 HA的影响
•   3.4 反应机理研究
• 4 结论 （Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 楼轶玲,蔡雨宸,童彦宁,谢理淳,沈超峰,徐新华,楼莉萍

关键词: 纳米零价铁,硫化,稳定化,多氯联苯,还原脱氯

来源: 环境科学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 浙江大学环境与资源学院,浙江省水体污染控制与环境安全技术重点实验室

基金: 国家自然科学基金(No.41877463),国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2017ZX07206-003)

分类号: X592

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2018.0350

页码: 343-351

总页数: 9

文件大小: 2505K

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