草酸或零價納米鐵還原去除水體六價鉻及機理研究
發(fā)布時間:2021-03-26 09:56
在鉻礦石加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染等工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含Cr(Ⅵ)的廢水廢渣,長久以來這些廢水廢渣缺乏有效的處理并將其隨意排放導致目前我國自然水體中Cr(Ⅵ)污染的現(xiàn)象十分嚴重。存在于自然水體中的鉻最常見的價態(tài)是+6價和+3價,其中Cr(Ⅵ)在環(huán)境中的遷移能力強,毒性強;而Cr(Ⅲ)的遷移能力弱,毒性弱,Cr(Ⅲ)還是人體新陳代謝過程中所必須的微量元素。因此將毒性強的Cr(Ⅵ)還原成毒性弱的Cr(Ⅲ)是目前治理水體中Cr(Ⅵ)污染最為有效的手段之一。在自然水體中,草酸是一種最常見的小分子羧酸,它主要來自于大分子有機物的分解和植物根系的分泌,具有比較強的酸性和還原性。雖然草酸直接還原Cr(VⅥ)的速率比較緩慢,但是在不同的環(huán)境條件下,草酸對六價鉻在自然界中的遷移,價態(tài)和形態(tài)的轉(zhuǎn)化以及生物毒性的變化起到了至關重要的作用。因此本論文選擇草酸和六價鉻為研究對象,探索在不同反應條件下,草酸還原六價鉻的速率,并研究其反應機理。本論文的具體研究內(nèi)容如下:第一部分:我們研究了水體中常見的金屬離子Mn2+影響草酸還原六價鉻的效果。實驗發(fā)現(xiàn)在酸性條件下(pH<5),Mn2+才能促進草酸...
【文章來源】:華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1歷年來各類水質(zhì)斷面在全國水系(包括以長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼??河七大流域和浙閩片河流、西北諸河、西南諸河)中所占的比例??
ump??1.2化學還原沉淀法去除廢水中Cr(VI)的流程圖,本圖片來自于文獻1另外一種比較常用的還原劑。S032,g夠快速地還原Cr(VI)(方程式1鹽還原法得到的固體沉淀物純度比較高,可以回收利用。研宄者還S02去治理含Cr(VI)廢水[27〕,有效地還原Cr(VI)的同時還能減少硫污的目的(方程式1.5)。其他常見的硫酸鹽還原劑還包括亞硫酸氫
?t?v?j??圖1.3化學還原沉淀法處理含Cr(VI)廢水的機理以及優(yōu)缺點??在實驗室研宄中,人們還采用鐵粉、鋅粉和含亞鐵和低價態(tài)硫的一些礦物作為還原劑來還??原廢水中的Cr(VI),取得了十分好的效果【31_35]。但是因為成本以及操作復雜等因素,上述方法??并未廣泛投入實際應用。??1.4.1.2電解還原法??電解還原法治理含Cr(VI)酸性廢水的原理是在電解過程中溶解鐵陽極生成Fe(II),Fe(n)在??酸性條件下能夠迅速還原Cr(VI)。同時,陰極發(fā)生電解水反應(2H20?—H2t?+?20H_)生成H2??和氫氧根,導致廢水的pH值升髙,促進了?Cr3—和FP以氫氧化物的形式沉淀析出,從而達到??了去除從水體中Cr(VI)的目的。電解還原法去除水溶液中Cr(VI)的機理如圖1.3所示Pm。研??究者還匹配了不同陽極材料和陰極材料,發(fā)現(xiàn)以碳鋼鐵作為陽極,銅作為陰極材料,Cr(VI)的??去除效率最好。另外
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Dechlorination of chlorophenols by zero valent iron impregnated silica[J]. Praveena Juliya Dorathiy,Palanivelu Kandasamy. Journal of Environmental Sciences. 2012(04)
[2]硫化亞鐵處理含Cr(Ⅵ)廢水試驗研究[J]. 趙玉華,王成雨,李洋洋,魏志宇. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2008(06)
[3]Effect of Oxalic Acid on Potassium Release from Typical Chinese Soils and Minerals[J]. TU Shu-Xin College of Resources and Environment,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070(China) GUO Zhi-Fen SUN Jin-He Institute of Nuclear Agricultural Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029(China). Pedosphere. 2007(04)
[4]Catalysis of Manganese(II) on Chromium(VI) Reduction by Citrate[J]. LI Chen, LAN Ye-Qing and DENG Bao-Lin College of Science, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095 (China) Department of Civil and Environmental Engineering, University of Missouri-Columbia, Columbia MO 65211(USA). Pedosphere. 2007(03)
[5]延緩型有機/無機復合交聯(lián)劑LD-1的研制[J]. 尉小明,劉慶旺,俞慶森,王修利. 油田化學. 2000(03)
本文編號:3101398
【文章來源】:華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1歷年來各類水質(zhì)斷面在全國水系(包括以長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼??河七大流域和浙閩片河流、西北諸河、西南諸河)中所占的比例??
ump??1.2化學還原沉淀法去除廢水中Cr(VI)的流程圖,本圖片來自于文獻1另外一種比較常用的還原劑。S032,g夠快速地還原Cr(VI)(方程式1鹽還原法得到的固體沉淀物純度比較高,可以回收利用。研宄者還S02去治理含Cr(VI)廢水[27〕,有效地還原Cr(VI)的同時還能減少硫污的目的(方程式1.5)。其他常見的硫酸鹽還原劑還包括亞硫酸氫
?t?v?j??圖1.3化學還原沉淀法處理含Cr(VI)廢水的機理以及優(yōu)缺點??在實驗室研宄中,人們還采用鐵粉、鋅粉和含亞鐵和低價態(tài)硫的一些礦物作為還原劑來還??原廢水中的Cr(VI),取得了十分好的效果【31_35]。但是因為成本以及操作復雜等因素,上述方法??并未廣泛投入實際應用。??1.4.1.2電解還原法??電解還原法治理含Cr(VI)酸性廢水的原理是在電解過程中溶解鐵陽極生成Fe(II),Fe(n)在??酸性條件下能夠迅速還原Cr(VI)。同時,陰極發(fā)生電解水反應(2H20?—H2t?+?20H_)生成H2??和氫氧根,導致廢水的pH值升髙,促進了?Cr3—和FP以氫氧化物的形式沉淀析出,從而達到??了去除從水體中Cr(VI)的目的。電解還原法去除水溶液中Cr(VI)的機理如圖1.3所示Pm。研??究者還匹配了不同陽極材料和陰極材料,發(fā)現(xiàn)以碳鋼鐵作為陽極,銅作為陰極材料,Cr(VI)的??去除效率最好。另外
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Dechlorination of chlorophenols by zero valent iron impregnated silica[J]. Praveena Juliya Dorathiy,Palanivelu Kandasamy. Journal of Environmental Sciences. 2012(04)
[2]硫化亞鐵處理含Cr(Ⅵ)廢水試驗研究[J]. 趙玉華,王成雨,李洋洋,魏志宇. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2008(06)
[3]Effect of Oxalic Acid on Potassium Release from Typical Chinese Soils and Minerals[J]. TU Shu-Xin College of Resources and Environment,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070(China) GUO Zhi-Fen SUN Jin-He Institute of Nuclear Agricultural Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029(China). Pedosphere. 2007(04)
[4]Catalysis of Manganese(II) on Chromium(VI) Reduction by Citrate[J]. LI Chen, LAN Ye-Qing and DENG Bao-Lin College of Science, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095 (China) Department of Civil and Environmental Engineering, University of Missouri-Columbia, Columbia MO 65211(USA). Pedosphere. 2007(03)
[5]延緩型有機/無機復合交聯(lián)劑LD-1的研制[J]. 尉小明,劉慶旺,俞慶森,王修利. 油田化學. 2000(03)
本文編號:3101398
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