腐殖酸和金属离子对纳米零价铁去除十溴苯醚的影响及其机理

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sonicff8
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电子垃圾拆解是多溴联苯醚(PBDEs)污染的主要来源之一,落后的废物处置手段是PBDEs释放的主要原因,附近受污染的农田土壤和水体沉积物亟待修复。作为一种有潜力的原位修复技术,纳米零价铁技术具有对PBDEs脱溴速率高的优势,很适合土壤PBDEs的修复。但是,废旧电子垃圾回收场地除了PBDEs污染外,还有重金属污染,而且土壤和水体沉积物含有一定浓度的腐殖酸,都会影响纳米零价铁的修复效果。因此,研究腐殖酸和重金属离子对纳米零价铁修复PBDEs的影响具有重要的意义。   本文分别以化学试剂和钢铁酸洗废液作为原料制备出纳米零价铁(nZVI)和纳米零价金属(nZVM),重点研究腐殖酸和铜、钴、镍金属离子对两种材料去除十溴联苯醚的影响及其影响机理。   TEM和BET分析表明,nZVI与nZVM的粒径和比表面均为50~80nm和35m2/g;EDS分析表明,二者表面的金属元素成分均只有铁,并没有其余的金属元素被检出。ICP分析表明,nZVM的主导成分为铁,Ni和Zn在nZVM中的含量百分比分别是0.011%和0.002%。XRD结果表明,nZVM为晶型结构,nZVI则为无定型结构。   腐殖酸和铜、钴、镍金属离子对两种材料去除BDE209的影响行为相同,腐殖酸对十溴联苯醚的去除主要表现出抑制作用,抑制作用随着腐殖酸浓度的升高而加强。铜、钴、镍三种金属离子均能促进十溴联苯醚的去除,促进作用随金属离子浓度的升高而加强,促进作用的排序为:Ni2+> Cu2+>Co2+。腐殖酸和金属离子二者的共同作用对BDE209的去除表现为促进和抑制作用的加合。另一方面,腐殖酸和金属离子对nZVM和nZVI两种去除体系的影响程度较为接近。   腐殖酸能通过络合作用在纳米零价铁表面产生化学吸附,吸附在nZVI表面的腐殖酸只起占据其反应活性位点的作用,不起电子转移媒介的作用,故对BDE209的去除表现为抑制作用。Cu2+、Co2+、Ni2+三种金属离子均能在纳米零价铁表面还原成零价态,催化十溴联苯醚的去除,其中铜和钴的催化主要通过加速电子转移的作用,而Ni则主要通过活化氢原子的氢解脱溴作用。Ni2+催化作用最强的主要原因是其较强的氢解脱溴作用,而Cu2+的催化作用比Co2+强的主要原因是Cu与Fe之间的电势差比Co与Fe的大。   结论表明,腐殖酸能占据纳米颗粒表面的活性位点,对nZVI和nZVM去除BDE209都表现为抑制作用;Cu2+,Co2+,Ni2+均能在nZVI和nZVM表面还原成零价态,形成Fe/Cu、Fe/Co和Fe/Ni双金属,促进BDE209的去除;腐殖酸和Cu2+,Co2+,Ni2+的共同作用对BDE209的去除均表现为金属离子的促进作用和腐殖酸抑制作用的加合。
其他文献
红树林是生长于热带、亚热带河口海湾潮间带的木本植物群落,具有提供生物栖息地、维护湿地生态系统平衡、防风固沙及净化海洋环境等功能。低温是影响红树植物生长、发育和繁殖
耳轴是汽车的联接部件,长安汽车公司的耳轴采用锤上模锻制造,其锤锻凹模在服役过程中发生了断裂失效。锤锻模的工况恶劣、寿命较低。锤锻模的工作状况一般有冲击力大、摩擦剧
锂离子固体电解质薄膜具有化学稳定性高,安全性能强等优点,在电致变色器件、电化学传感器、锂离子电池中具有广泛的应用。钛酸镧锂(LLTO)和锂磷氧氮(LiPON)薄膜具有较高的锂
建筑行业的兴起,使得应用于建筑工程之中的施工工艺和施工技术不断革新.高支模技术就是在高层建筑工程领域应用极广的技术类型.基于此,本文借助于实际的建筑工程案例,从建筑
城市污水处理过程产生温室气体问题已引起人们的关注。本论文将污水处理厂现场调查与实验室模拟实验相结合,以明确城市污水处理厂温室气体产生和逸散特征,探讨污水处理过程中温
纤维素是半刚性链,其在大自然中储备丰富,而且因为其生物可降解性,生物相容可再生性以及环境友好性而受到广泛的关注,因而纤维素衍生的材料十分有应用前景。本论文以可再生资源纤
快速成形系统事实上的标准文件格式是STL,由于STL模型本身的原因,在CAD系统向快速成形系统传送STL文件的过程中,经常出现模型错误不能被快速成形系统正确处理的情况。作者在
建筑工程施工中钻孔灌注桩技术可以进一步提升地基的稳定程度和承载力,也是建筑工程中的基础性工作.其自身具有较高的应用价值,也在建筑工程中应用广泛,实际工作中还需要对于
本文主要研究了Sn-3.0%Ag-0.5%Cu无铅钎料在J-SBB和SBM两种激光软钎焊工艺、老化和热冲击实验条件下,与六种不同厚度Au/Ni镀层的Au/Ni/CuUBMs(underbumpingmetallization)(0.5
羟基磷灰石(Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2,简称HA)生物陶瓷涂层材料是目前医用生物材料研究的热点之一,它具有良好的生物相容性及一定的力学性能,主要应用于骨骼的替代和修复中。本文采用自燃烧法制备羟基磷灰石粉末,通过调节试剂配比、燃烧温度等试验参数,得出最佳的制备工艺。并对粉体进行了结构、粒度和比表面积的测试。实验结果表明:在Ca、P摩尔数比为1.67,与Ca离子等摩尔量的柠檬酸,且H_