納米鐵粉脫氯降解四氯化碳和四氯乙烯的研究.pdf

1、有機(jī)氯化物對環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重危害，其污染問題已成為急待解決的問題。本文系統(tǒng)研究了納米鐵粉對四氯化碳和四氯乙烯的脫氯降解行為。將CCl4和C2C14的脫氯率作為考察指標(biāo)；分別采用超聲波與納米鐵粉協(xié)同作用和超聲波、水浴搖床與納米鐵粉共同作用兩種實驗方案，選用離子選擇電極法測定氯離子濃度，考察了降解液的初始pH值，納米鐵粉用量，反應(yīng)溫度，搖床轉(zhuǎn)速，反應(yīng)時間，反應(yīng)物的初始濃度等因素對脫氯效果的影響；并確定了納米鐵粉對CCl<,4>和C<,

2、2>Cl<,4>脫氯的最佳工藝。 采用草酸鐵連續(xù)微波熱解法制備了納米級鐵粉，并進(jìn)行了粒度表征。顆粒粒徑小，粒度分布均勻。 超聲波與納米鐵粉協(xié)同降解四氯化碳的研究結(jié)果表明：納米鐵粉和超聲波兩者產(chǎn)生互相強(qiáng)化作用，大大提高了四氯化碳的脫氯效果；并且隨納米鐵粉用量、降解液初始pH值以及CCl<,4>初始濃度的增加，四氯化碳的脫氯率逐漸降低。 選用L<,25>(5<'6>)正交試驗方案，研究了超聲波、納米鐵粉與水浴搖床

3、共同作用降解四氯化碳，得出了四氯化碳脫氯的最佳工藝條件：當(dāng)四氯化碳初始濃度為20mg/L時，降解液初始pH值2.0，納米鐵粉2.0g/100ml，反應(yīng)溫度50℃，搖床轉(zhuǎn)速200rpm，降解時間18h。在此工藝條件下，獲得了99.5％的脫氯率。其中，降解液的初始pH值對四氯化碳的脫氯率有極顯著的影響。 此外，分別研究了超聲波與納米鐵粉協(xié)同和超聲波、水浴搖床與納米鐵粉共同降解四氯乙烯。結(jié)果表明：隨著降解液初始pH值的增加，四氯乙烯的

4、脫氯率呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢；當(dāng)降解液的初始pH值為7.0時，脫氯率最低。四氯乙烯的脫氯率隨納米鐵粉用量的增加先增大后減小。隨反應(yīng)時間的延長、反應(yīng)溫度和搖床轉(zhuǎn)速的提高，四氯乙烯的脫氯率均依次提高。隨C<,2>C1<,4>初始濃度的增加，脫氯率逐漸降低。對比而言，納米鐵粉對四氯乙烯的脫氯降解，比其對四氯化碳的降解要更難一些。 本論文的研究為納米鐵粉降解CCl<,4>和C<,2>C1<,4>以及其它有機(jī)氯化物的推廣應(yīng)用提供了有力的實