本文選題：杭錦2#土　切入點：杭錦2#土負載納米零價鐵　出處：《武漢紡織大學》2015年碩士論文

【摘要】：近年來納米零價鐵在環(huán)境污染物去除方面受到了廣泛的關(guān)注,納米零價鐵在解決有機物污染、重金屬污染和環(huán)境污染修復(fù)等方面表現(xiàn)出顯著的優(yōu)越性。但零價納米鐵由于其自身的磁性作用易于產(chǎn)生聚集作用,一方面,零價鐵顆粒的聚集作用會引起其顆粒表面的吸附位點的減少進而導致降解效率的降低;另一方面,零價鐵顆粒的聚集會減小其在環(huán)境介質(zhì)中的遷移能力而不利于污染修復(fù)工作的進行。因而如何提高納米零價鐵的修復(fù)性能及穩(wěn)定性成為了目前此領(lǐng)域的研究熱點。另外,零價納米鐵具有較強的還原性而極易被氧化,運用純納米零價鐵對一些有機物如持久性污染物并不能得到較好的去除效果,且在反應(yīng)過程中可能會轉(zhuǎn)化成為毒性更大的物質(zhì),因此納米零價鐵的修飾技術(shù)也旨在延緩其還原活性,充分利用其還原性對目標污染物進行去除。根據(jù)國內(nèi)外的研究成果,目前運用較多的是將納米零價鐵負載到比表面積較大或者具有良好吸附性能的固體材料上,以達到抑制納米零價鐵顆粒的聚集,增大零價納米鐵顆粒的比表面積,并充分利用其反應(yīng)活性的目的。最終提高對目標污染物的降解效率。本文以杭錦2#土、納米零價鐵為原料,采用液相還原法將納米零價鐵負載到杭錦2#土上,制備出了廉價、高效的納米鐵復(fù)合材料,其對染料的脫色和重金屬的去除具有良好的去除效果。首先通過XRF、XRD、SEM、BET等手段對載體材料杭錦2#土進行表征,并對其進行重金屬浸出實驗,實驗發(fā)現(xiàn)杭錦2#土的主要化學組成為SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、P2O5,主要晶相為石英、方解石、伊利石和斜綠泥石。其為典型的細粒土,且具有較大的比表面積約為69.4m2/g。同時重金屬浸出試驗結(jié)果顯示,鉻、鎳、銅、鋅、砷、鎘、鉛7種重金屬的含量遠低于國家限制值,因此杭錦2#土作為載體材料不具有浸出毒性的風險。然后采用液相還原法制備出納米零價鐵和不同負載比的杭錦2#土負載納米零價鐵復(fù)合材料,并運用SEM、XRD、BET等手段對制備的納米零價鐵、負載型納米鐵復(fù)合材料進行表征。同時對其進行對比分析,結(jié)果表明Fe0顆粒成功地負載到杭錦2#土上,杭錦2#土對納米零價鐵能起到良好的分散和穩(wěn)定作用。為進一步探究制備出的負載型納米復(fù)合材料在水處理中的應(yīng)用,以染料甲基橙和重金屬Cr(Ⅵ)為目標污染物,分別進行了效能影響因素的實驗。以甲基橙為目標污染物,實驗發(fā)現(xiàn),初始濃度為50mg/L的甲基橙模擬廢水,負載型納米零價鐵的最佳投加量為3.0g/L,最佳負載比為1:3,在室溫25℃、pH=3.0的條件下,H-nZVI對甲基橙的去除率在10min內(nèi)可達97.77%。說明該材料對甲基橙具有良好的脫色降解效果。同時,H-nZVI降解甲基橙遵循一級反應(yīng)動力學規(guī)律。以Cr(Ⅵ)為目標污染物,實驗發(fā)現(xiàn),初始濃度為10mg/L的含鉻模擬廢水,納米零價鐵復(fù)合材料的最佳投加量為2.0g/L,最佳負載比為1:2,在室溫25℃、pH=6.70的條件下,H-nZVI對Cr(Ⅵ)的去除率在20min內(nèi)可達99.68%。說明該復(fù)合材料對Cr(Ⅵ)的去除具有良好效果。
[Abstract]:Nano - zero - valent iron has been widely used in environmental pollutant removal in recent years , and the nano - zero - valent iron has shown remarkable advantages in solving organic pollution , heavy metal pollution and environmental pollution remediation . The results show that the removal rate of H - nZVI to Cr ( 鈪，

本文編號：1672132