弱磁场强化零价铁去除水中砷的效果

论文摘要

砷是一种有毒的类金属污染元素,许多工业场地土壤与地下水发现砷严重超标.本文对20 mT弱磁场促进零价铁去除砷的效果、影响因素和机理进行了实验室研究.结果表明,当初始pH=5—9时,外加弱磁场对零价铁除砷反应动力学影响显著,尤其在pH=7时,反应动力学速率常数从0.21 s-1升高到1.14 s-1,增大了443%;2 h内去除率由30.9%提升至89.1%,提高了189%.在初始pH=7,更小粒径（5—9μm）的零价铁条件下,弱磁场促进零价铁除砷的效果更显著.由反应后剩余固体的SEM图可知,外加弱磁场下,零价铁颗粒表面的腐蚀产物明显增多.XPS分析结果表明,弱磁场环境下更多的氧气参与反应,促进了零价铁的腐蚀,生成更多的铁氧化物和氢氧化物,从而加速了砷在零价铁及其氧化物、氢氧化物表面的吸附和共沉淀.弱磁场可以显著促进零价铁对砷的去除,且无需外加能源和药剂投入,绿色环保,具有良好的发展前景.

论文目录

• 1 材料与方法 （Materials and methods）
•   1.1 试剂与材料
•   1.2 实验方案
•     1.2.1 零价铁粉除砷批实验
•     1.2.2 弱磁场影响实验
•     1.2.3 砷溶液初始pH影响实验
•     1.2.4 零价铁粒径影响实验
•     1.2.5 表征固体制备
•   1.3 分析测试方法
• 2 结果与讨论 （Results and discussion）
•   2.1 pH对弱磁场 （WMF） 强化零价铁去除砷的影响
•   2.2 零价铁粒径对弱磁场 （WMF） 促进零价铁去除砷的影响
•   2.3 弱磁场 （WMF） 对零价铁除砷过程中腐蚀作用的影响
•   2.4 弱磁场促进零价铁去除砷的机理分析
• 3 结论 （Conclusion）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡一帆,王文兵,仵彦卿

关键词: 零价铁,弱磁场,饮用水安全

来源: 环境化学 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: 上海交通大学环境科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(41272261)资助~~

分类号: X703

页码: 1074-1081

总页数: 8

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