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1.  不同螯合剂对零价铁活化过硫酸盐降解对氯苯胺的影响?  被引次数:1
   钟燕清  张永清  陈宪方  黄少斌《环境化学》,2015年第4期
   研究了螯合剂EDTA、草酸( OA)、柠檬酸( CA)以及2,2?联吡啶( BPY)对零价铁( ZVI)活化过硫酸盐( PS)降解对氯苯胺( PCA)的影响;考察了溶液中PCA的降解率、PS消耗量和溶液中的Fe2+含量对反应的影响.结果表明,在中性条件下,EDTA、OA、CA等3种螯合剂抑制PCA在零价铁活化过硫酸盐体系中降解.而BPY促进了PCA的降解,增加溶液中BPY浓度,PCA的降解率增大;且PCA的降解是拟一级反应,其速率和BPY浓度呈正比;溶液初始pH值为3.0—11.0时,PCA在中性和碱性条件下的降解效率高于酸性条件.相对未加入BPY的体系,在中性和碱性条件下,BPY促进ZVI中Fe2+的溶出而提高PS活化效率,在酸性条件下, BPY由于减少了溶液中游离的Fe2+浓度,表现出对PCA的降解抑制.本文结果进一步证明了零价铁活化过硫酸盐非均相体系中,零价铁是作为活化PS的Fe2+的替代来源.    

2.  加热与零价铁活化S2O2-8氧化降解偶氮染料AO7的研究  被引次数:1
   张成  万金泉  马邕文  王艳  黄明智《环境科学》,2011年第32卷第10期
   以偶氮染料酸性橙AO7为目标污染物,研究了单独的热活化及零价铁(ZVI)活化S2O28-(PS)降解AO7过程温度、PS浓度及ZVI投加量对AO7降解率的影响,并将2种活化方式进行了对比,最终将其联合以期获得最好的降解效果.结果表明,热活化体系对AO7的降解符合一级动力学,其反应速率随温度(室温~90℃)升高而增加,随PS浓度(1~12 mmol.L-1)升高而增加.ZVI投加量为0.2 g时,ZVI活化体系对AO7的氧化降解率最高,90 min时达到95.6%.通过加热活化体系与ZVI活化体系的比较可以看出ZVI活化是更有效的PS活化方式.热与ZVI联合活化体系对AO7的降解是两段一级动力学过程,它们的协同活化效应增加了AO7降解反应的效率,热活化体系中ZVI的加入使加热活化体系对AO7降解的表观活化能Ea由原来的130.26 kJ.mol-1降低到27.70 kJ.mol-1,使反应条件变得温和.    

3.  不同粒径零价铁活化过硫酸钠氧化降解酸性橙7的影响及动力学研究  被引次数:4
   李欢旋  万金泉  马邕文  黄明智  王艳  陈杨梅《环境科学》,2014年第35卷第9期
   以偶氮染料酸性橙7(AO7)为目标污染物,研究了不同粒径零价铁(包括1 mm-ZVI、150μm-ZVI、50 nm-ZVI)对活化过硫酸钠(PS)氧化降解AO7的影响,并探讨了这3种不同粒径的零价铁活化体系中AO7的降解动力学及中间产物.结果表明,3种粒径零价铁均可以高效活化PS氧化降解AO7,反应90 min后,1 mm-ZVI、150μm-ZVI和50 nm-ZVI活化体系对AO7的去除率分别为43%、97%和100%.AO7动力学方程拟合结果表明,1 mm-ZVI和150μm-ZVI活化PS降解AO7是一级反应,50 nm-ZVI活化体系中AO7的降解是二级反应,这3种粒径零价铁活化PS降解AO7的速率常数大小顺序为50 nm-ZVI>150μm-ZVI>1 mm-ZVI.反应过程中1 mm-ZVI反应后主要生成α-Fe2O3和少量Fe3O4,150μm-ZVI表面的腐蚀产物主要是Fe3O4,而50 nm-ZVI的主要氧化物为α-Fe2O3和α-FeOOH.GC/MS检测出AO7降解中间产物有2-萘酚、邻甲酚、3-甲基-4-乙基苯酚、邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酸等,AO7溶液吸收光谱的变化特征及GC/MS检测结果表明3种粒径零价铁活化PS氧化降解AO7的途径可能存在差异.    

4.  Fe~(2+)和零价铁活化过一硫酸盐降解酸性橙  
   聂明华  徐文丽  张文静  吴乐良  董文博  晏彩霞《环境科学学报》,2018年第10期
   采用环境友好的Fe~(2+)和零价铁(ZVI)作活化剂,活化过一硫酸盐(PMS)来降解水中酸性橙7(AO7).结果表明,在Fe~(2+)-PMS体系中,AO7的降解效果不佳,但通过添加适量的络合剂,AO7的去除率会大幅提高.ZVI在PMS存在下被腐蚀,并能够缓慢、持续不断地释放Fe~(2+).ZVI-PMS体系可以在比较宽泛的pH范围(3~9)有效、快速地降解AO7,并且在酸性条件下降解速率较快.淬灭实验结果显示,硫酸根自由基(SO_4~(·-))对AO7的降解起主要作用.除了Cl~-和高浓度(50 mmol·L~(-1))的NO_3~-能够促进AO7的降解外,其他水中共存的阴离子对AO7在ZVI-PMS体系中的降解具有抑制作用,而腐殖酸(HA)则无明显影响.AO7在超纯水中的去除率高于其他实际水体,但反应90 min后,污水厂出水过滤水和胶体浓缩液中的AO7去除率也可高达98.6%和87.6%,说明ZVI-PMS可能可以有效地去除含有较高DOC含量的污水中的AO7.利用GC-MS检测到辐照后溶液中有3种中间产物,推测主要是通过AO7偶氮键断键后的中间产物进一步氧化形成.此外,TOC在一定程度上降低,说明部分AO7被矿化.    

5.  零价铁活化过硫酸钠降解2-萘磺酸  
   贾冬梅  万立之  姚海波  李长海《环境工程》,2016年第9期
   近几年来,基于SO4-·的新型高级氧化技术逐渐成为水处理领域的研究热点.利用零价铁活化过硫酸钠产生SO4-·对水溶液中2-萘磺酸开展了降解研究.考察了零价铁投加量、过硫酸钠浓度、温度、pH值、腐殖酸、富里酸、硫酸盐及2-萘磺酸初始浓度对2-萘磺酸降解效果的影响.结果表明:温度升高,酸性或中性环境下有利于2-萘磺酸的降解;零价铁投加量为0.1 g/L、过硫酸钠浓度为3.0 mmol/L时,2-萘磺酸的降解率高达96.8%;腐殖酸和富里酸的存在有利于2-萘磺酸降解,硫酸钠的存在会抑制2-萘磺酸降解.研究表明:采用零价铁活化过硫酸盐降解技术去除水溶液中2-萘磺酸具有广阔的应用前景.    

6.  零价铁活化过硫酸钠去除废水中的砷(Ⅴ)  
   周孜迈  邓文娜  杨艺琳  孙艳秋  王悦  柳听义  王中良《环境科学》,2017年第38卷第11期
   砷是目前人类发现毒性最强的物质之一,水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题.利用零价铁(zero valent iron,ZVI)活化过硫酸钠(sodium persulfate,PS)产生的硫酸根自由基(SO4-·)对As(Ⅴ)溶液的去除能力远远大于PS或ZVI本身.通过控制PS和ZVI投加量、反应温度、初始pH值、As(Ⅴ)溶液初始浓度,研究各变量对As(Ⅴ)溶液的去除效果和动力学影响.通过X射线光电子能谱分析仪(XPS)和环境扫描电镜(SEM)对反应前后的物质结构进行表征分析.结果表明,当As(Ⅴ)溶液浓度为20~100 mg·L-1,As(Ⅴ)溶液的去除率都大于98%,并且反应符合准二级动力学. PS能加速ZVI的腐蚀,进而促进As(Ⅴ)溶液的吸附以及与铁的氧化物/氢氧化物的沉淀和共沉淀,从而达到去除As(Ⅴ)溶液的目的.    

7.  零价铁活化过硫酸钠对偶氮染料4BS的脱色机理  
   唐玉朝  尹汉雄  黄健  凌琪  李卫华  张萌《环境化学》,2018年第5期
   以直接耐酸大红4BS为研究对象,利用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(PDS)对其进行脱色研究,考察了PDS浓度、ZVI浓度、pH、温度等对脱色的影响.结果表明,一定浓度的ZVI与PDS联合使用能促进大红4BS的脱色,在20 min时脱色率达98.79%,远高于使用单一药剂的效率,且反应符合准一级反应动力学方程.低pH有利于反应的进行,随着pH值降低,反应速率逐渐加快,在pH=10.42时,反应90 min仅脱色9.41%,而在pH=3.03时脱色率达95.57%.温度的升高虽然能加快大红4BS的脱色,但是会使PDS的利用率降低,当温度由20℃增大到60℃时,PDS的利用率降低12%,且温度对大红4BS降解速率的影响符合阿伦尼乌斯模型(R2=0.988),计算的活化能为14.44 k J·mol-1.分别以叔丁醇与异丙醇为分子探针的自由基清除实验显示:ZVI活化PDS降解大红4BS是以SO-4·为主导的自由基反应过程.    

8.  pH及络合剂对亚铁活化S2 O82-氧化去除活性艳蓝的影响研究  被引次数:2
   张成  万金泉  马邕文  王艳  黄明智  兰明《环境科学》,2012年第33卷第3期
   以蒽醌染料活性艳蓝KN-R为目标污染物,研究了pH及不同pH条件下络合剂对于络合的亚铁活化过硫酸钠氧化去除KN-R的影响,并对络合体系与未络合体系进行比较.结果表明,由于PS在酸性条件下降解速度最快及酸性条件下主导自由基SO4-.氧化还原电位大于碱性条件下的.OH,所以酸性条件下KN-R的去除率远大于中性及碱性条件.pH=3时,EDTA体系KN-R 3 h剩余率仅为17.0%,PS的消耗率最低为32.3%,EDTA是酸性条件下的最佳络合剂选择;pH=7时,EDTA、柠檬酸体系3 d后KN-R的剩余率分别为11.3%、12.4%,PS消耗率仅为28.9%、28.0%,是中性条件的最佳络合剂选择;pH=10时,葡萄糖酸、柠檬酸、EDTA、酒石酸体系对KN-R的去除率及PS的消耗率基本相同,均能充当亚铁离子的络合剂.微量的亚铁存在时,络合剂的加入能很好地提高污染物的去除率,3 d后从52.5%提高到79.3%,说明PS适合于污染物的原位化学氧化降解(ISCO).    

9.  载铁活化天然沸石处理高氟地下水  
   王智丽  张焕祯  陈水飞  张立国《环境工程学报》,2013年第7卷第3期
   采用氯化铁改性天然沸石进行地下水除氟效果的研究,考察了地下水中4种阴离子Cl-、HCO3-、SO24-和PO34-对该改性沸石除氟效果的影响,并分析了其除氟机理和表面成分。研究结果表明,对于初始氟浓度不同的水样,随着阴离子浓度的增加,吸附剂对氟的去除率逐渐下降。Cl-对吸附剂除氟效果影响较小,氟去除率降低较慢;随着HCO3-浓度的增大(由100 mg/L到1 000 mg/L),水样pH由8.42缓慢升高到9.52,而氟去除率则由70.36%缓慢下降到56.73%(2mg/L);SO24-及PO34-对改性沸石除氟效果影响较大,氟去除率降低较快,且PO34-的影响大于SO24-。可以得到载铁活化天然沸石对4种阴离子的吸附顺序为:PO34->SO24->HCO3->Cl-。    

10.  稳定型纳米零价铁去除地下水中2,4-二氯苯酚  
   张永祥  常杉  李飞  徐毅  高维春《环境科学》,2017年第38卷第6期
   为改善纳米零价铁(NZVI)在水溶液中容易发生团聚和易被氧化的缺点.本文研究利用廉价易得的环境友好型材料羧甲基淀粉钠(CMS)对NZVI进行包覆改性,利用空间位阻效应提高其分散悬浮性.利用透射电镜和X射线衍射研究了改性后的纳米铁微观结构及物相组成,通过化学实验研究其对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的去除效果.结果表明,改性后的NZVI直径大约在80~100 nm,呈链状或分散颗粒分布,主要物质组成为零价铁,具有强还原性.当CMS的比例为80.00%时,悬浮性最佳;经过CMS包覆改性后,NZVI还保留原有的活性,在不同包覆比例对于2,4-DCP的去除效果的实验中发现,同样CMS比例为80%时去除效果最好,达到83.69%,且有明显的脱氯降解过程.    

11.  零价铁活化过硫酸钠深度处理电镀添加剂生产废水  
   王盼盼  吕文英  刘国光  张利朋  王蒙蒙  李富华《化工环保》,2016年第3期
   采用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(PS)产生·SO4-,以·SO4-为氧化剂深度处理电镀添加剂生产废水.考察了废水pH、n(ZVI)∶n(PS)、c(S2O82-)和反应温度对废水COD去除率的影响.实验得出废水处理的最佳工艺条件:废水pH为5.0,n(ZVI)∶n(PS)=1.00,c(S2O82-) =15 mmol/L,反应温度为50℃.在此最佳工艺条件下反应60 min,COD去除率达到76.8%,出水COD约为42 mg/L,满足GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准要求.    

12.  稳定态纳米零价铁-厌氧菌联合处理法降解2,4,6-三氯苯酚  
   舒亚婕  万金泉  关泽宇  马邕文《化工环保》,2014年第3期
   利用SEM、XRD、FTIR等手段对稳定态纳米零价铁(NH2-SiO2@NZVI)进行表征,并考察NH2-SiO2@NZVI-厌氧菌体系对2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)的降解效果。实验结果表明:NH2-SiO2@NZVI具有较强的抗氧化能力及较好的分散性;当2,4,6-TCP质量浓度50 mg/L、NH2-SiO2@NZVI加入量1 g/L、初始pH 7.00、反应120 h时,2,4,6-TCP的去除率为34.76%,一级降解速率常数为0.022 1,均远大于普通纳米零价铁颗粒;在NH2-SiO2@NZVI-厌氧菌体系中,2,4,6-TCP的去除率可达82.70%,NH2-SiO2@NZVI与厌氧微生物之间表现出明显的协同效应,能有效缓解2,4,6-TCP对厌氧微生物的抑制作用,稳定体系pH,提高微生物的降解活性和产甲烷活性。    

13.  有机蒙脱石负载纳米铁去除溶液中四溴双酚A的研究  被引次数:2
   闫梦玥  庞志华  李小明  谌建宇  罗隽《环境科学》,2013年第34卷第6期
   研究了改性蒙脱石负载纳米铁材料(NZVI-CMT)在甲醇-水体系中对四溴双酚A(TBBPA)的去除作用,并确定了反应温度、TBBPA初始浓度以及材料投加量等因素对去除效果的影响.结果表明,在25℃条件下,0.02 g NZVI-CMT对初始浓度为10 mg·L-1TBBPA溶液的去除率可达97.5%,而且NZVI-CMT对TBBPA的去除率明显高于两种单一材料即纳米零价铁(NZVI)及有机蒙脱石(CMT)的去除率(18.3%、67.3%),同时也大于两者之和(85.6%).利用NZVI-CMT对TBBPA进行重复去除实验时,前3次的去除率均可达到90%以上.通过检测降解产物并分析材料对TBBPA去除过程的特性,发现NZVI-CMT对TBBPA的去除以吸附为主,并伴有少量还原脱溴反应发生,而且较高的反应温度对降解反应有利.    

14.  零价铁-过二硫酸盐连续运行体系去除水中硝基苯  被引次数:1
   杨世迎  马楠  王静  王雷雷《环境科学学报》,2014年第34卷第4期
   水中硝基苯(NB)的高毒性对人体健康具有极大的危害,因此,本文建立了零价铁-过二硫酸盐(Fe0-PS)连续运行体系以降解水中NB.研究结果表明,单独Fe0柱可还原降解NB,Fe0对不同浓度NB的还原效果均较好,随着流速的减慢及初始pH的降低,NB还原效果变好;但还原体系中总有机碳(TOC)基本没有去除,只是生成了中间产物苯胺(AN).Fe0-PS联合体系中,随着PS的投加,产生的Fe2+活化PS,发生了类Fenton反应,从而使还原产物AN得以氧化降解,TOC去除率可达54.8%;随着Fe0填充量的增加,氧化产物Fe2+随之增加,还原产物AN随之减少.可见,Fe0-PS连续运行体系,以Fe2+为媒介巧妙结合还原与氧化作用,能有效去除NB.    

15.  超声波强化零价铁/过硫酸钾体系处理柠檬酸镍络合废水  
   肖泉  田凯勋  付显婷  郑波《环境科学学报》,2018年第10期
   以柠檬酸镍络合废水为目标废水,考察了超声波(US)强化零价铁(Fe~0)/过硫酸钾(PS)体系的初始pH、过硫酸钾用量(C_(PS))、超声波功率、零价铁与过硫酸钾质量比(m)、零价铁粒径(d_(Fe~0))对镍去除的影响.结果表明,在超声波功率为600 W,pH为3,过硫酸钾用量为0.45g·L~(-1),Fe~0∶PS(质量比)为0.8,零价铁粒径为75μm的条件下反应60 min时,镍的去除率可以达到100%.不同体系的对照实验和反应前后零价铁SEM、EDS分析结果表明,US/Fe~0/PS体系效果明显优于US/Fe~0、US/PS和Fe~0/PS体系,超声波对Fe~0/PS体系具有强化作用,能促进零价铁持续释放具有催化作用的Fe~(2+).最后,通过红外光谱和紫外光谱分析了柠檬酸镍破络机理.TOC变化规律表明,体系矿化速率低于体系中柠檬酸的降解速率,说明柠檬酸镍降解首先是一个快速破络过程,随后是破络后的中间产物进一步降解矿化.    

16.  一步法制备纳米Fe@SiO_2及其处理含Pb(Ⅱ)废水性能的研究  
   成岳  唐伟博  肖治国  余宏伟  曾秀荣  鲁莽《安全与环境工程》,2018年第2期
   采用液相还原与改进的Stbr法相结合的方法,一步制备出具有核壳结构的纳米复合材料Fe@SiO_2,通过XRD、TEM表征了该纳米复合材料的性能,并将制备的Fe@SiO_2用于废水中Pb(Ⅱ)的还原去除,考察不同硅酸乙酯(TEOS)添加量对其去除效果的影响。结果表明:Fe@SiO_2具有清晰的核壳结构,多孔的SiO_2层包覆球形纳米零价铁(NZVI),NZVI粒径主要分布在25~50nm之间;随着TEOS投加量的增加,SiO_2层变厚,NZVI核具有更好的分散性;与未包覆NZVI相比,Fe@SiO_2对废水中Pb(Ⅱ)的去除效果显著提高,当TEOS投加量为10mL时,所制备的Fe@SiO_2对废水中Pb(Ⅱ)的去除效果最好,在反应120min时吸附废水中Pb(Ⅱ)可达600mg/g,而未包覆型NZVI对废水中Pb(Ⅱ)的去除量仅为264.6 mg/g。利用Design Expert软件中的响应曲面法(RSM)对Fe@SiO_2处理含Pb(Ⅱ)废水的条件进行了优化,通过逐步回归分析建立相应的二次响应面模型,分析模型得到Fe@SiO_2处理含Pb(Ⅱ)废水的最佳条件。结果表明:pH值和反应时间对废水中Pb(Ⅱ)去除效果的影响最大,最佳pH值为5,最佳反应时间为98min;而Fe@SiO_2投加量和Pb(Ⅱ)浓度对废水中Pb(Ⅱ)去除效果的影响不太明显,最佳Fe@SiO_2投加量为1.00g/L,最佳Pb(Ⅱ)浓度为300mg/L。    

17.  硅藻泥包埋纳米零价铁处理含铬废水的研究  
   成岳  李泳  余淑贞《环境科学学报》,2017年第37卷第5期
   采用环境友好型矿物材料硅藻泥(Diatom Mud)包埋纳米零价铁(nZVI)得到复合材料(D-nZVI),分别用XRD、SEM和TEM对样品分析表征.同时,通过考察D-nZVI中硅藻泥的用量、投加量、含Cr(VI)废水浓度、pH值、处理时间等对Cr(VI)去除率的影响,进一步研究了反应动力学等.结果表明,在25℃的条件下,D-nZVI中硅藻泥的用量为20%时,D-nZVI对Cr(VI)的去除效率要高于nZVI.pH值较低时D-nZVI的处理效果更好,并且含Cr(VI)废水的浓度越高,去除率越低,投加量增多和反应时间越长,Cr(VI)的去除率越高.当D-nZVI的用量为16 g·L-1,Cr(VI)废水浓度为10 mg·L-1,pH=3时,Cr(VI)的去除率达99%.从SEM和TEM样品分析结果可以看出,硅藻泥表面有很多小而均匀的小孔,较好地包埋或附着在纳米零价铁的表面上,起到了很好的抗氧化作用,为D-nZVI吸附、还原和共沉淀降解Cr(VI)提供了有力依据.    

18.  PBTCA稳定零价纳米铁的制备及其去除水中Cr(Ⅵ)  
   冯婧微  纪爽  粱彦秋《环境工程学报》,2012年第6卷第10期
   以2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸(PBTCA)为稳定剂,通过FeCl3.6H2O与NaBH4反应,利用液相还原法制备稳定纳米级零价铁颗粒(P-NZVI),并用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)进行表征,颗粒平均粒径为73 nm。考察了Cr(Ⅵ)溶液初始浓度、pH、NZVI投加量、温度等条件对Cr(Ⅵ)去除效果的影响,并与同等条件下不加稳定剂制备的纳米铁(N-NZVI)进行对比。结果表明:Cr(Ⅵ)的去除率随温度和纳米铁投加量增加而升高,随pH和Cr(Ⅵ)溶液初始浓度升高而降低。在相同实验条件下,P-NZVI对Cr(Ⅵ)的去除效果明显优于N-NZVI,表明改性后纳米铁在地表水原位修复领域具有较好的应用前景。    

19.  零价铁纳米颗粒对硫酸盐还原菌的杀灭作用研究  被引次数:4
   舒中亚  汪杰  黄艺《环境科学》,2011年第32卷第10期
   在实验条件下通过混合振荡的方式,探究了零价铁纳米颗粒(NZVI)对硫酸盐还原菌(SRB)的杀灭能力和杀灭效果;并通过电镜扫描等手段观察零价纳米铁颗粒与硫酸还原菌形态变化,推测杀灭机制.结果表明,当向油田回注水中分别加入0、1、2、5和10mg/mL的零价铁时,该纳米粒子对硫酸还原菌的杀灭效率分别为0、75.6%、90.0%、99.9%和99.9%.染色与电镜结果说明,在杀灭过程中NZVI与SRB之间发生了紧密的吸附,并在细菌细胞表面发生了氧化作用.5mg/mL的NZVI对SRB有很强的杀灭作用,其作用机制主要是通过包被细胞、抑制细胞增殖,而非破坏细胞结构而达到.    

20.  树脂纳米零价铁催化过硫酸钠降解甲基橙的研究  
   崔广华  程俊  秦黎《中国环境管理干部学院学报》,2012年第5期
   采用树脂负载零价纳米铁(NZVI-resin)作为铁源,活化过硫酸钠,产生硫酸根自由基氧化降解偶氮染料甲基橙。考察了温度、NZVI-resin加入量、pH值及过硫酸钠的浓度等因素对甲基橙降解率的影响,并对其降解动力学规律作了初步探讨。结果表明:降解反应遵循准一级反应动力学,在pH=3.0、Fe0=0.2 g.L-1、Na2S2O8=1.33 g.L-1的条件下,30 mg.L-1的甲基橙溶液降解率为99.7%。    

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