過渡金屬離子存在下零價金屬還原兩種氯代有機物的研究
發(fā)布時間:2021-02-25 18:07
藥品和個人護理品(PPCPs)作為一類新興的水體污染物,引起了人們的廣泛關(guān)注。由于人類的生產(chǎn)活動,水環(huán)境組成復(fù)雜,多種污染物并存,形成復(fù)合污染,水環(huán)境中有時會存在各種重金屬離子與有機物共存的現(xiàn)象,而金屬離子對零價金屬的還原特性有影響,其中過渡金屬離子具有一定的代表性,本研究考察過渡金屬離子(Co2+、Ni2+、Cu2+)存在下零價金屬還原DCF和TCP,考察過渡金屬離子投量、pH值、溶解氧濃度、轉(zhuǎn)速對反應(yīng)的影響,分析其降解有機產(chǎn)物,反應(yīng)后樣品粉末的形貌和結(jié)合狀態(tài),由此推斷出反應(yīng)機理,從而為實際運用提供數(shù)據(jù)支持。試驗結(jié)果表明,過渡金屬離子的存在可以有效加快零價金屬還原DCF和TCP。零價鋅投量為10 g·L-1,過渡金屬離子投量為1 mmol·L-1,反應(yīng)72 h,DCF的去除率均達到67.8%以上,其中Ni2+存在下零價鋅還原DCF效果最好,DCF去除率達到99%以上;零價鐵投量為10 g·L-1,過渡金屬離子投量為2 mmol·L<...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 DCF的研究現(xiàn)狀
1.2.1 DCF的物化性質(zhì)和毒性
1.2.2 水環(huán)境中DCF的來源和分布
1.2.3 去除DCF的方法
1.3 TCP的研究現(xiàn)狀
1.3.1 TCP的物化性質(zhì)和毒性
1.3.2 TCP研究現(xiàn)狀
1.3.3 去除TCP的方法
1.4 零價金屬還原技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4.1 零價鐵降解污染物的研究進展
1.4.2 零價鋅降解污染物的研究進展
1.4.3 零價金屬的還原機理
1.5 過渡金屬離子對還原劑還原特性的影響研究
1.6 課題的內(nèi)容、特色及技術(shù)路線
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究特色
1.6.3 研究技術(shù)路線
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料與儀器
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗儀器
2.2 實驗方法
2.2.1 實驗溶液的配制
2.2.2 實驗器材的洗滌
2.2.3 實驗方法的步驟
2.3 金屬材料的表征方法
2.3.1 晶體表面形態(tài)分析方法
2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)分析方法
2.3.3 表面元素及結(jié)合狀態(tài)分析方法
2.4 分析及檢測方法
2.4.1 高效液相色譜檢測DCF的方法
2.4.2 氣相色譜檢測TCP的方法
2.4.3 HPLC-MS 檢測 DCF 產(chǎn)物的方法
2.4.4 GC-MS 檢測 TCP 產(chǎn)物的方法
2.4.5 pH和溶解氧的檢測方法
第3章 過渡金屬離子存在下零價鋅還原雙氯芬酸的研究
3.1 過渡金屬離子存在下零價鋅還原DCF的效能及動力學(xué)分析
3.2 過渡金屬離子投量的影響
2+投量對零價鋅還原DCF的影響"> 3.2.1 Co2+投量對零價鋅還原DCF的影響
2+投量對零價鋅還原DCF的影響"> 3.2.2 Ni2+投量對零價鋅還原DCF的影響
2+投量對零價鋅還原DCF的影響"> 3.2.3 Cu2+投量對零價鋅還原DCF的影響
3.3 溶液初始pH的影響
2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響"> 3.3.1 溶液初始 pH 值對 Co2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響
2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響"> 3.3.2 溶液初始 pH 值對 Ni2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響
2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響"> 3.3.3 溶液初始 pH 值對 Cu2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響
3.4 溶解氧的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.4.1 溶解氧對Co2+存在下零價鋅還原DCF的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.4.2 溶解氧對Ni2+存在下零價鋅還原DCF的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.4.3 溶解氧對Cu2+存在下零價鋅還原DCF的影響
3.5 轉(zhuǎn)速的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.5.1 轉(zhuǎn)速對Co2+存在下零價鋅還原DCF的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.5.2 轉(zhuǎn)速對Ni2+存在下零價鋅還原DCF的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.5.3 轉(zhuǎn)速對Cu2+存在下零價鋅還原DCF的影響
3.6 過渡金屬離子存在下零價鋅還原DCF的產(chǎn)物及機理探討
3.6.1 過渡金屬離子存在下零價鋅還原DCF的產(chǎn)物分析
3.6.2 樣品粉末的表面形貌分析
3.6.3 樣品粉末的晶體結(jié)構(gòu)分析
3.6.4 樣品粉末的表面元素結(jié)合狀態(tài)
3.7 本章小結(jié)
第4章 過渡金屬離子存在下零價鐵去除TCP的研究
4.1 過渡金屬離子存在下零價鐵去除TCP的效能及動力學(xué)分析
4.2 過渡金屬離子投量的影響
2+投量對零價鐵去除TCP的影響"> 4.2.1 Co2+投量對零價鐵去除TCP的影響
2+投量對零價鐵去除TCP的影響"> 4.2.2 Ni2+投量對零價鐵去除TCP的影響
2+投量對零價鐵去除TCP的影響"> 4.2.3 Cu2+投量對零價鐵去除TCP的影響
4.3 溶液初始pH的影響
2+存在下零價鐵去除 TCP 的影響"> 4.3.1 溶液初始 pH 值對 Co2+存在下零價鐵去除 TCP 的影響
2+存在下與零價鐵去除 TCP 的影響"> 4.3.2 溶液初始 pH 值對 Ni2+存在下與零價鐵去除 TCP 的影響
2+存在下零價鐵去除 TCP 的影響"> 4.3.3 溶液初始 pH 值對 Cu2+存在下零價鐵去除 TCP 的影響
4.4 溶解氧的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.4.1 溶解氧對Co2+存在下零價鐵去除TCP的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.4.2 溶解氧對Ni2+存在下零價鐵去除TCP的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.4.3 溶解氧對Cu2+存在下零價鐵去除TCP的影響
4.5 轉(zhuǎn)速的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.5.1 轉(zhuǎn)速對Co2+存在下零價鐵去除TCP的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.5.2 轉(zhuǎn)速對Ni2+存在下零價鐵去除TCP的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.5.3 轉(zhuǎn)速對Cu2+存在下零價鐵去除TCP的影響
4.6 過渡金屬離子與零價鐵還原TCP的產(chǎn)物及機理探討
4.6.1 過渡金屬離子與零價鐵體系還原TCP的產(chǎn)物分析
4.6.2 樣品粉末的表面形貌分析
4.6.3 樣品粉末的晶體結(jié)構(gòu)分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]原位生長Pd/Ni(OH)2/NF復(fù)合催化劑及其析氫性能[J]. 吳昱,羅鍵. 物理化學(xué)學(xué)報. 2016(11)
[2]布洛芬和雙氯芬酸在不同構(gòu)型人工濕地中的去除行為研究[J]. 景瑞瑛,楊揚,戴玉女,萬翔,邰義萍,樊靜靜. 環(huán)境科學(xué). 2016(07)
[3]納米零價鐵及其雙金屬體系對菲的降解研究[J]. 李瑛,肖陽,李筱琴,楊琛. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[4]基于零價鐵的雙金屬體系對六氯苯還原脫氯研究[J]. 曾憲委,劉建國,聶小琴. 環(huán)境科學(xué). 2013(01)
[5]杯[4]芳烴修飾Amberlite XAD-4樹脂去除水中雙氯芬酸[J]. 王月,熊振湖,周建國. 中國環(huán)境科學(xué). 2012(01)
[6]磁性多壁碳納米管吸附水中雙氯芬酸的熱力學(xué)與動力學(xué)[J]. 熊振湖,王璐,周建國,劉建明. 物理化學(xué)學(xué)報. 2010(11)
[7]介質(zhì)阻擋放電對水中雙氯芬酸鈉的降解[J]. 王曦曦,張繼彪,鄭正,王衛(wèi)平,馮景偉,王聯(lián)紅. 環(huán)境化學(xué). 2010(04)
[8]Photo-Fenton法降解水中新型污染物雙氯芬酸及降解產(chǎn)物的毒性評價[J]. 于萬祿,熊振湖,馬華繼. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2009(10)
[9]零價金屬及其化合物降解污染物的研究進展[J]. 吳德禮,馬魯銘,王錚,周榮豐,徐文英. 環(huán)境科學(xué)動態(tài). 2005(02)
[10]鎳/鐵二元金屬對莠去津脫氯特性的影響[J]. 魏紅,李克斌,童少平,劉維屏. 環(huán)境科學(xué). 2004(01)
碩士論文
[1]銅的腐蝕產(chǎn)物催化零價鐵還原亞硝基二甲胺的研究[D]. 王濟禾.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號:3051358
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 DCF的研究現(xiàn)狀
1.2.1 DCF的物化性質(zhì)和毒性
1.2.2 水環(huán)境中DCF的來源和分布
1.2.3 去除DCF的方法
1.3 TCP的研究現(xiàn)狀
1.3.1 TCP的物化性質(zhì)和毒性
1.3.2 TCP研究現(xiàn)狀
1.3.3 去除TCP的方法
1.4 零價金屬還原技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4.1 零價鐵降解污染物的研究進展
1.4.2 零價鋅降解污染物的研究進展
1.4.3 零價金屬的還原機理
1.5 過渡金屬離子對還原劑還原特性的影響研究
1.6 課題的內(nèi)容、特色及技術(shù)路線
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究特色
1.6.3 研究技術(shù)路線
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料與儀器
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗儀器
2.2 實驗方法
2.2.1 實驗溶液的配制
2.2.2 實驗器材的洗滌
2.2.3 實驗方法的步驟
2.3 金屬材料的表征方法
2.3.1 晶體表面形態(tài)分析方法
2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)分析方法
2.3.3 表面元素及結(jié)合狀態(tài)分析方法
2.4 分析及檢測方法
2.4.1 高效液相色譜檢測DCF的方法
2.4.2 氣相色譜檢測TCP的方法
2.4.3 HPLC-MS 檢測 DCF 產(chǎn)物的方法
2.4.4 GC-MS 檢測 TCP 產(chǎn)物的方法
2.4.5 pH和溶解氧的檢測方法
第3章 過渡金屬離子存在下零價鋅還原雙氯芬酸的研究
3.1 過渡金屬離子存在下零價鋅還原DCF的效能及動力學(xué)分析
3.2 過渡金屬離子投量的影響
2+投量對零價鋅還原DCF的影響"> 3.2.1 Co2+投量對零價鋅還原DCF的影響
2+投量對零價鋅還原DCF的影響"> 3.2.2 Ni2+投量對零價鋅還原DCF的影響
2+投量對零價鋅還原DCF的影響"> 3.2.3 Cu2+投量對零價鋅還原DCF的影響
3.3 溶液初始pH的影響
2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響"> 3.3.1 溶液初始 pH 值對 Co2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響
2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響"> 3.3.2 溶液初始 pH 值對 Ni2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響
2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響"> 3.3.3 溶液初始 pH 值對 Cu2+存在下零價鋅還原 DCF 的影響
3.4 溶解氧的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.4.1 溶解氧對Co2+存在下零價鋅還原DCF的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.4.2 溶解氧對Ni2+存在下零價鋅還原DCF的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.4.3 溶解氧對Cu2+存在下零價鋅還原DCF的影響
3.5 轉(zhuǎn)速的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.5.1 轉(zhuǎn)速對Co2+存在下零價鋅還原DCF的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.5.2 轉(zhuǎn)速對Ni2+存在下零價鋅還原DCF的影響
2+存在下零價鋅還原DCF的影響"> 3.5.3 轉(zhuǎn)速對Cu2+存在下零價鋅還原DCF的影響
3.6 過渡金屬離子存在下零價鋅還原DCF的產(chǎn)物及機理探討
3.6.1 過渡金屬離子存在下零價鋅還原DCF的產(chǎn)物分析
3.6.2 樣品粉末的表面形貌分析
3.6.3 樣品粉末的晶體結(jié)構(gòu)分析
3.6.4 樣品粉末的表面元素結(jié)合狀態(tài)
3.7 本章小結(jié)
第4章 過渡金屬離子存在下零價鐵去除TCP的研究
4.1 過渡金屬離子存在下零價鐵去除TCP的效能及動力學(xué)分析
4.2 過渡金屬離子投量的影響
2+投量對零價鐵去除TCP的影響"> 4.2.1 Co2+投量對零價鐵去除TCP的影響
2+投量對零價鐵去除TCP的影響"> 4.2.2 Ni2+投量對零價鐵去除TCP的影響
2+投量對零價鐵去除TCP的影響"> 4.2.3 Cu2+投量對零價鐵去除TCP的影響
4.3 溶液初始pH的影響
2+存在下零價鐵去除 TCP 的影響"> 4.3.1 溶液初始 pH 值對 Co2+存在下零價鐵去除 TCP 的影響
2+存在下與零價鐵去除 TCP 的影響"> 4.3.2 溶液初始 pH 值對 Ni2+存在下與零價鐵去除 TCP 的影響
2+存在下零價鐵去除 TCP 的影響"> 4.3.3 溶液初始 pH 值對 Cu2+存在下零價鐵去除 TCP 的影響
4.4 溶解氧的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.4.1 溶解氧對Co2+存在下零價鐵去除TCP的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.4.2 溶解氧對Ni2+存在下零價鐵去除TCP的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.4.3 溶解氧對Cu2+存在下零價鐵去除TCP的影響
4.5 轉(zhuǎn)速的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.5.1 轉(zhuǎn)速對Co2+存在下零價鐵去除TCP的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.5.2 轉(zhuǎn)速對Ni2+存在下零價鐵去除TCP的影響
2+存在下零價鐵去除TCP的影響"> 4.5.3 轉(zhuǎn)速對Cu2+存在下零價鐵去除TCP的影響
4.6 過渡金屬離子與零價鐵還原TCP的產(chǎn)物及機理探討
4.6.1 過渡金屬離子與零價鐵體系還原TCP的產(chǎn)物分析
4.6.2 樣品粉末的表面形貌分析
4.6.3 樣品粉末的晶體結(jié)構(gòu)分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]原位生長Pd/Ni(OH)2/NF復(fù)合催化劑及其析氫性能[J]. 吳昱,羅鍵. 物理化學(xué)學(xué)報. 2016(11)
[2]布洛芬和雙氯芬酸在不同構(gòu)型人工濕地中的去除行為研究[J]. 景瑞瑛,楊揚,戴玉女,萬翔,邰義萍,樊靜靜. 環(huán)境科學(xué). 2016(07)
[3]納米零價鐵及其雙金屬體系對菲的降解研究[J]. 李瑛,肖陽,李筱琴,楊琛. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[4]基于零價鐵的雙金屬體系對六氯苯還原脫氯研究[J]. 曾憲委,劉建國,聶小琴. 環(huán)境科學(xué). 2013(01)
[5]杯[4]芳烴修飾Amberlite XAD-4樹脂去除水中雙氯芬酸[J]. 王月,熊振湖,周建國. 中國環(huán)境科學(xué). 2012(01)
[6]磁性多壁碳納米管吸附水中雙氯芬酸的熱力學(xué)與動力學(xué)[J]. 熊振湖,王璐,周建國,劉建明. 物理化學(xué)學(xué)報. 2010(11)
[7]介質(zhì)阻擋放電對水中雙氯芬酸鈉的降解[J]. 王曦曦,張繼彪,鄭正,王衛(wèi)平,馮景偉,王聯(lián)紅. 環(huán)境化學(xué). 2010(04)
[8]Photo-Fenton法降解水中新型污染物雙氯芬酸及降解產(chǎn)物的毒性評價[J]. 于萬祿,熊振湖,馬華繼. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2009(10)
[9]零價金屬及其化合物降解污染物的研究進展[J]. 吳德禮,馬魯銘,王錚,周榮豐,徐文英. 環(huán)境科學(xué)動態(tài). 2005(02)
[10]鎳/鐵二元金屬對莠去津脫氯特性的影響[J]. 魏紅,李克斌,童少平,劉維屏. 環(huán)境科學(xué). 2004(01)
碩士論文
[1]銅的腐蝕產(chǎn)物催化零價鐵還原亞硝基二甲胺的研究[D]. 王濟禾.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號:3051358
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