改性零價(jià)鐵還原去除污染水體中的六價(jià)鉻和硝酸鹽的研究.pdf

1、本文采用在鐵表面負(fù)載Cu、Ni等金屬，制備乳化態(tài)納米級(jí)Fe0等方法對(duì)零價(jià)鐵進(jìn)行改性，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)考察了改性納米級(jí)零價(jià)鐵還原去除六價(jià)鉻和硝酸鹽效率；繪制了Fe-Cr-H2O系和Fe-N-H2O的pe-pH圖，并結(jié)合產(chǎn)物分析，分析了Fe0還原去除Cr(Ⅵ)和硝酸鹽的機(jī)理；結(jié)果表明： 1.在納米級(jí)零價(jià)鐵表面改性制備的Cu/Fe雙金屬，可以促進(jìn)Cr(Ⅵ)的還原去除速率。隨著銅化率的增加，Cr(VI)的去除效率明顯增加；在制備納米級(jí)Fe0

2、過(guò)程中投加穩(wěn)定劑淀粉可以阻礙鐵顆粒的團(tuán)聚，使其保持高度分散狀態(tài)，可以維持其高反應(yīng)性。相同條件下其除鉻效率約為普通納米級(jí)Fe0的2倍。 2.在Fe0表面負(fù)載了Cu以后的Cu/Fe雙金屬明顯地提高了還原去除硝酸鹽的速率和硝酸鹽的去除率，降低鐵還原NO3-的表觀活化能。 3.零價(jià)鐵粉改性后的Cu/Fe雙金屬對(duì)硝酸鹽的去除率和反應(yīng)速度明顯提高，而且反應(yīng)速率常數(shù)Kobs與Cu化率成線性關(guān)系；Ni/Fe雙金屬對(duì)硝酸鹽的去除無(wú)明顯影響

3、。 4.納米級(jí)零價(jià)鐵改性后的納米Cu//Fe和Ni/Fe均對(duì)硝酸鹽的去除率和反應(yīng)速度明顯提高，反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：納米Cu/Fe>納米Ni/Fe>納米Fe0，雙金屬去除NO3-的反應(yīng)速率常數(shù)Kobs與Cu2化率和Ni化率成線性關(guān)系。 5.廢鐵屑填充的反應(yīng)柱可以有效地脫除水中的硝酸鹽，在鐵屑表面負(fù)載銅或鎳，可以明顯加快鐵屑的脫氮速率，還原去除硝酸鹽速率的大小關(guān)系為Cu/Fe>Ni/Fe>Fe。 6.納米級(jí)Fe0可

4、以有效地去除實(shí)際地下水中的硝酸鹽污染。采用納米Cu/Fe和Ni/Fe，可以加快去除微污染地下水中硝酸鹽的反應(yīng)速率，反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：納米Cu/Fe>納米Ni/Fe>納米Fe0，7.Fe0去除Cr(Ⅵ)的主要途徑包括：鐵腐蝕產(chǎn)生原子H，H和Cr(Ⅵ)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。此外Fe0和Fe(Ⅱ)也會(huì)對(duì)Cr(Ⅵ)的直接還原去除，產(chǎn)物為Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)共沉淀物，覆蓋在Fe0表面形成鈍化層。通過(guò)繪制pe-pH圖分析得出反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)物為Cr(