碳熱法負載納米零價鐵對Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的去除研究.pdf

1、納米零價鐵（NZVI）處理水中重金屬具有效率高、無二次污染等優(yōu)點而受到廣泛關注，但由于納米零價鐵在水中存在易團聚、難分離等缺點通常經過負載的方式進行研究或應用。硼氫化鈉還原法和電化學沉積法為負載型納米零價鐵的兩種常見制備方法，然而上述兩種方法僅適用于實驗室制備難以大量制備，因此限制了其適用范圍。
　　本課題探索了一種可批量制備負載型納米零價鐵的方法并對重金屬進行去除研究。該研究以碳熱還原為原理，以活性炭為載體和電子供體來制備負載型

2、納米零價鐵（NZVI@AC），通過XRD、STEM、SEM等多種表征手段進行表征并優(yōu)化制備工藝，同時選擇以Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)為目標污染物，探討去除機理并考察不同水質條件下對Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的去除影響及反應動力學。
　　本研究通過碳熱法成功制備出負載型納米零價鐵，且納米零價鐵分散性較好，單個尺寸介于10~100nm之間，并考察了負載量和制備溫度對材料本身的影響，其中NZVI@AC負載量的增加會導致NZVI顆粒尺寸變大并且容

3、易發(fā)生團聚；制備溫度越高越有利于NZVI@AC中零價鐵的形成，800℃制備的NZVI@AC中Fe主要以零價鐵存在。
　　通過鈍化實驗及解吸實驗表明Cr(Ⅵ)的去除主要依靠NZVI內核的還原和外部鈍化層的共沉淀去除；Cd(Ⅱ)的去除主要依靠NZVI表面鈍化層的吸附。NZVI@AC對Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附均符合Langmuir等溫吸附模型，并得Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分別為26.385mg/g和87.715mg/g。<