Fe(0)复合材料的制备及其去除对氯硝基苯的研究

论文摘要

为克服Fe（0）易团聚和氧化钝化的缺陷,以凹凸棒土（ATP）为载体、羧甲基纤维素钠（CMCNa）为表面改性剂,并掺杂少量Ni作为催化剂,构筑了CMCNa-ATP-Fe/Ni复合材料,研究其对水中对氯硝基苯的去除性能、还原途径与机制。研究结果表明,m（凹凸棒土）∶m（铁）为2∶1、投加量为0.5 g/L、反应时间60 min时,95.0%的对氯硝基苯被复合材料脱氯还原为苯胺。去除过程符合L-H模型,说明去除为还原与吸附的协同作用,其中k1?k2,因此吸附为速率决定步骤。还原途径与去除机制为:材料中的Fe（0）作为电子供体首先将对氯硝基苯上的硝基还原为胺基,生成了对氯苯胺,随后Ni将Fe（0）腐蚀产物H2转化为活性氢原子攻击硝基对位的氯,使其被还原脱除。pH值在5～9范围内时,对复合材料还原脱氯有利。升高温度利于反应物越过能垒,加速进行反应。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料与药剂
•   1.2 材料的制备
•   1.3 材料的表征
•   1.4 CMCNa-ATP-Fe/Ni材料去除水中对氯硝基苯的方法及测定方法
• 2结果与讨论
•   2.1材料制备参数的选择
•     2.1.1负载比的选择
•     2.1.2 镍掺杂比的确定
•   2.2 材料表征
•     2.2.1 微观形貌分析
•     2.2.2 X射线衍射分析与元素分析
•   2.3 L-H模型拟合
•   2.4 CMCNa-ATP-Fe/Ni去除对氯硝基苯的还原途径及反应机理
•   2.5 pH与温度对CMCNa-Fe/Ni-ATP去除对氯硝基苯的影响
•     2.5.1 初始p H值的影响
•     2.5.2 环境温度的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李津涛,刘红,张挺,汪茜,范先媛

关键词: 复合材料,对氯硝基苯,吸附,还原

来源: 环境科学与技术 2019年05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: 武汉科技大学资源与环境工程学院,武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北省环境科学研究院

基金: 国家自然科学基金重点项目(41230638),湖北省环保厅科研项目(2017HB08)

分类号: X703

DOI: 10.19672/j.cnki.1003-6504.2019.05.014

页码: 82-88

总页数: 7

文件大小: 2248K

下载量: 143