EG-NZVI@Al(OH)3的制备及其去除水中硫化物研究

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:selanyihao
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随着工业的不断发展,含硫化物废水的污染问题逐渐被人们重视。对于硫化物去除的研究,目前尚存在对水样p H值适用条件要求较为苛刻、硫化物的去除不够彻底及去除剂难回收等问题。研发可以在广泛的p H条件下使用、硫化物吸附性能强、易于回收且成本较低的吸附剂是很有必要的。为此,本论文研究一种新型的高效吸附材料,用于去除水中硫化物。在本研究中,先用乙二醇(EG)改性纳米零价铁(NZVI),然后将氢氧化铝(Al(OH)3)膜包裹在上面,制成新材料(EG-NZVI@Al(OH)3),用于去除水中的硫化物,大大提高了硫化物的去除性能。在不同的p H值下,Al(OH)3膜可以有效的改善EG-NZVI@Al(OH)3对硫化物的吸附。Al(OH)3薄膜还可以增强悬浮液稳定性并减少NZVI在水中的腐蚀。使用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线光电子光谱(XPS)表征方法来证明NZVI经EG成功修饰并被Al(OH)3包覆,在制备和干燥过程中起到保护NZVI免受氧化的作用,并增强了悬浮稳定性,化学反应性和使用寿命。通过表征分析了EG-NZVI@Al(OH)3的制备机理。在通过对样品进行硫化物吸附实验,分析了EG-NZVI@Al(OH)3去除水中硫化物的机理。NZVI去除水中的硫化物主要是通过形成表面络合物,巯基氧化铁(Fe OSH)以及吸附在NZVI表面的硫化铁沉淀(Fe S,Fe S2,Fe Sn)。Al(OH)3膜带正电会对硫离子产生静电吸附。本文中EG-NZVI@Al(OH)3用于去除2.5-50 mg/L水溶液中的硫化物。它显示出最高的吸附容量为175.5 mg/g。当硫离子的初始浓度为2.5-25 mg·L-1时,硫化物的去除率为99%-100%。
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