纳米零价铁的制备技术及其应用研究进展

纳米零价铁(nZVI)因具有还原性强、粒径小、比表面积大等特性,对重金属及含卤有机污染物等具有良好的吸附特性和反应活性,在环境修复方面表现出较好的应用前景。但nZVI易氧化、团聚和机械强度低等不利因素限制了其大规模应用。系统比较了机械法、气体冷凝法及还原法制备nZVI技术的特点,重点总结表面改性、金属改性、载体负载和基质封装等手段制备改性nZVI的研究进展,及其在水体及土壤环境修复方面的应用。     

纳米零价铁制备与应用的研究进展

近年来纳米零价铁因其比表面积大、表面活性高、还原性强、原材料丰富易得等优势而在废水处理中备受关注,是目前研究的热点。但其在实际应用中存在易团聚和易氧化等问题,因此需要采用适当的方法对纳米零价铁进行改性。该文主要介绍纳米零价铁的制备、改性方法、在废水处理中应用的研究进展,包括常用的制备方法和通过不同的机制降解各类环境污染物(如重金属、有机卤代物、硝酸盐、磷酸盐等);介绍了纳米零价铁在实际应用中尚需解决的问题及未来研究方向,应该着重于改进或者开发新制备方法以降低成本和拓展应用范围。     

纳米零价铁的制备及其在环境中的应用进展

纳米零价铁比表面积大、表面能高、还原性强,对环境污染物具有良好的去除效率,是目前国内外研究的热点。对纳米零价铁的常规物理、化学制备方法及一些新型制备方法进行了详细介绍,总结了纳米零价铁在环境领域的最新应用进展。重点探讨了提高纳米零价铁反应效率而采用的最新方法和技术,如表面修饰(表面改性、固体负载、纳米双金属)、纳米零价铁与芬顿反应、超声、电场、磁场等技术应用耦合等。提出了纳米零价铁在环境领域中尚存在的科学问题,并对该技术的应用前景进行了展望。     

硅藻泥包埋纳米零价铁处理含铬废水的研究

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、p H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.p H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,p H=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.     

纳米级零价铁的制备及其用于污水处理的机理研究

铁化学性质活泼，来源丰富。纳米级零价铁作为除铬（Ⅵ）和脱氯降解有机氯化物的一种新技术有着广阔的应用前景。纳米级零价铁的制备方法总体可分为物理法和化学法。纳米级零价铁除铬（Ⅵ）的过程包括还原、沉淀、吸附和絮凝作用。纳米级零价铁脱氯降 机氯化物是还原与吸附共同作用的结果，氯代烃转化为无毒或易生物降解的简单烃类。     

改性膨润土负载纳米零价铁处理水污染综述

文章综述了近来膨润土负载纳米零价铁的合成与改性方法,以及不同改性膨润土负载纳米零价铁对不同水相无机和有机污染物的还原降解情况,分析了膨润土的改性方法对纳米零价铁颗粒整体功能活性影响的特性和机理。总结了改性膨润土负载纳米零价铁技术尚需解决的问题和今后研究的发展方向。     

纳米零价铁在水处理中的应用研究综述

纳米零价铁(nZVI)作为最常用的纳米颗粒之一,在去除环境水体中的污染物方面开展了大量的研究.本篇综述通过系统全面地总结nZVI的相关进展,介绍nZVI的各个方面进而指导其发展方向.其中,研究内容主要包括制备方法、改性方式、去除不同水中污染物的作用机理和催化机理、在场地研究中的应用以及毒性作用机制.本文发现,纳米零价铁仍存在缺少综合评价方法、应用受限、各项研究不同步等问题.nZVI未来的发展,应具备考虑反应性、稳定性、迁移性、毒性的评价方法,避免同一改性材料在不同研究方向的时间差异性,让nZVI的应用更好地适用实地研究.     

三氧化二铝球负载纳米零价铁去除硝基苯研究

本文以三氧化二铝小球为载体,成功制备出负载型纳米零价铁(Fe@Al_2O_3)。利用复合材料还原水相中的硝基苯,研究了铁投加量和硝基苯初始浓度对硝基苯去除率的影响,并借助GC-MS分析硝基苯可能的降解途径。结果表明:负载后零价铁颗粒平均粒径在100nm左右,均匀分散在Al_2O_3表面及内部孔道上;Fe@Al_2O_3在空气/水条件保存后,硝基苯去除率仍达到90.44%,抗氧化能力明显优于未负载的NZVI;零价铁还原硝基苯生成苯胺是主要反应,伴随着氧化副反应生成微量的无机氮。     

零价纳米铁吸附去除水中六价铬的研究

利用液相还原法制备的零价纳米铁(nZVI)进行了去除水中Cr(Ⅵ)的实验研究.结果表明,nZVI对Cr的去除效果明显优于还原铁粉和粉末活性碳;pH值越小、初始Cr浓度越低、nZVI放置时间越短及投加量越大均有利于水中Cr(Ⅵ)的去除,最佳去除率近100%;反应动力学拟合结果表明,nZVI去除六价铬符合准二级动力学模型;反应后nZVI颗粒的扫描电镜及电子能谱结果显示Cr占12.02%(wt),结合对反应溶液中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)分析,说明吸附、还原与共沉淀可能是nZVI去除水中六价铬的主要机理.     

有机凹凸棒石负载纳米零价铁去除水中六价铬

以黏土为载体负载纳米零价铁（nZVI,nanoscale zero-valent iron）可改善零价铁颗粒的团聚行为,增强其反应性.在负载过程中铁和黏土用量比例不同,对nZVI颗粒团聚和反应性的影响也不同.以有机凹凸棒石（CTMAB/A）为载体,采用液相还原法在1：3和1：5两种铁土质量比条件下制备负载型纳米零价铁复合材料CTMAB/A-nZVI-3和CTMAB/A-nZVI-5.利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征了两种负载样品和不添加黏土载体时nZVI的分散差异,并通过X射线光电子能谱仪（XPS）分析样品与Cr（VI）反应后的产物分布.结果表明：降低负载反应时的铁土比能明显改善nZVI粒子的团聚现象、减小nZVI平均粒径、提高小粒径颗粒占比、增强其反应活性.小于10nm的nZVI颗粒在CTMAB/A-nZVI-3和CTMAB/A-nZVI-5负载nZVI总数中占比分别为3.60%和7.60%,在不负载的nZVI样品中占比为0.铁的投加量同为0.75g/L时,CTMAB/A-nZVI-5中铁对Cr（VI）去除率为86.20%,CTMAB/A-nZVI-3中为78.00%.     

包钢高炉出铁场烟尘的治理

包头钢铁集团公司共有六座高炉,这里出铁场高浓度的烟尘对厂区大气环境造成严重污染,直接危害职工的身体健康,同时影响周边的环境。六座高炉全部实现干法除尘,成为国内大型钢铁企业中首家实现高炉全干法除尘的企业,对出铁场烟尘进行净化处理,净化后的气体可直接排入大气,改善了钢铁生产污染严重的现状。出铁场烟尘控制的关键处为出铁口、撇渣器、摆动流嘴三处。抓住了出铁场烟尘控制的关键环节,就加强了对出铁口烟尘的控制。     

高炉出铁场烟气治理技术的探讨

介绍了上吸式出铁口烟气捕集罩的结构、工作原理以及实践效果,并在此基础上开发了适用于我国各种高炉出铁场的烟气捕集工艺。结果表明,高炉出铁场烟气捕集技术及工艺效果好,阻力小,功率流量比小     

高炉出铁口烟尘捕集技术浅析

介绍了高炉出铁口烟尘捕集的重要性和困难性,分析和比较了三种主要大型高炉出铁口烟尘捕集方式的特点,指出了其发展趋势。     

硅铁电炉烟气除尘系统的设计要点

针对硅铁电炉烟气除尘系统设计中的有关技术问题进行了探讨，提出了工程设计中应该考虑的各种因素及其有关设计参数的选取，以供工程设计者参考。     

武钢炼铁厂7~#高炉供料系统槽上除尘设计

介绍了武钢7#高炉供料系统槽上除尘设计的考虑因素,针对各种方法的优缺点,采用了槽上侧边抽风加移动式除尘通风口的除尘工艺,取得了很好的除尘效果。并给出了上料过程中产生的粉尘特性及所采用的除尘设备的主要参数,可供参考。     

唐钢2560m~3高炉出铁场除尘设计

根据出铁场烟尘特性 ,结合唐钢 2 5 6 0m3 高炉出铁厂实际情况 ,阐述了高炉出铁场除尘采用电除尘器成功经验 ,可供类似工程设计参考     

首钢2#高炉出铁场除尘技术历次改造的剖析

通过对首钢 2 #高炉三次改造的剖析 ,陈述了高炉出铁场除尘系统从无到有 ,不断改进和完善 ,直至实现清洁化生产的典型发展历程。文中从技术角度分析了出铁场除尘的难点 ,特别指出结合出铁工艺 ,设计合理的捕集罩是解决问题的关键     

高炉炉体冷却水水质稳定处理

用复合水稳药剂对高炉炉体冷却水进行水质稳定处理,系统处理后结垢附着速度0.14.m·c·m,腐蚀速度0.033mm/a.本法应用于石家庄钢铁厂高炉净环水.     

用鼓风炉渣消除铬渣毒性的研究

针对含铬废渣对环境污染大及治理难的特点,提出了以废渣治理废渣的技术,利用鼓风炉渣的还原性以及刚排出时的高温,将铬渣按一定比例与之混合,进行铬渣的解毒处理,并对铬渣的解毒机理进行了理论分析。从实验结果可以看出,当铬渣加入量低于10%时,该技术能够较彻底的将铬渣中的Cr6+进行解毒。     

玻璃纤维池窑废气的干法治理

巨石集团有限公司从国外引进环保设施 ,对玻纤池窑的废气进行干法治理 ,取得了较好的脱氟、脱硫、除尘净化效果 ,实现了玻璃纤维池窑废气的达标排放。在此就该治理工艺运用实践作一系统介绍。