活性炭負載亞鐵離子和納米零價鐵去除水中高氯酸鹽的研究.pdf

1、高氯酸鹽因其物理和化學性質穩(wěn)定，易溶于水而不易被降解，干擾人體甲狀腺功能，影響兒童智力發(fā)育，存在潛在致癌性等危害，在水污染中被廣泛關注?；钚蕴繉Ω呗人猁}具有一定的吸附作用，而高氯酸根是一種陰離子，通過增加活性炭表面正電荷的方法增強活性炭的吸附效果，因此制備復合材料活性炭負載亞鐵離子（GAC-Fe(Ⅱ)）去除水中的高氯酸鹽。同時，納米零價鐵的還原性極強，可有效地去除水中高氯酸鹽，聯(lián)合納米零價鐵的高還原性和活性炭的吸附性，制備復合型材料活性

2、炭負載納米零價鐵（GAC-Fe0）去除水中的高氯酸鹽。
　　本研究的鐵鹽選用硫酸亞鐵，利用浸潤法將活性炭和硫酸亞鐵溶液在110℃下浸潤24h制得GAC-Fe(Ⅱ)，通過硼氫化鉀（KBH4）與硫酸鹽鐵反應生成納米零價鐵后再與活性炭在110℃下浸潤24h制得GAC-Fe0。采用XRD和掃描電鏡對兩種材料進行表征和分析。表征結果顯示，GAC-Fe(Ⅱ)上成功負載了亞鐵離子，GAC-Fe0也成功負載了納米零價鐵。
　　研究GAC-F

3、e(Ⅱ)對高氯酸鹽的去除效果，并探究不同的反應條件對高氯酸鹽去除效果的影響，主要包括：鐵含量、高氯酸鹽初始濃度、溫度和pH。實驗結果表明，當鐵含量為1.3113％時GAC-Fe(Ⅱ)對高氯酸鹽的去除率最大；初始濃度越高，GAC-Fe(Ⅱ)對高氯酸鹽的去除效果越差；去除效果隨著溫度的提高而提高，而且溫度為120℃時GAC-Fe(Ⅱ)對高氯酸鹽的去除效果趨于穩(wěn)定；在偏酸性條件下更有利于高氯酸鹽的去除，pH為6.03時去除率最大，在堿性條件下

4、抑制了GAC-Fe(Ⅱ)對高氯酸鹽的去除效果。
　　通過不同的影響因素研究GAC-Fe0對高氯酸鹽的去除效果，主要包括：鐵含量、高氯酸鹽初始濃度、溫度、pH值和共存離子，并且對比GAC、GAC-Fe(Ⅱ)和GAC-Fe0三種材料對高氯酸鹽的去除效果。實驗結果證明，鐵含量為2.4479%時GAC-Fe0對高氯酸鹽去除效果最好；去除率隨著初始濃度的升高持續(xù)下降；當溫度為80℃時，去除率最大，繼續(xù)升高溫度去除率反而下降；在酸性條件下隨著

5、pH值升高提高，pH值為5.35時去除效果最好，在堿性條件下去除率變化不大；Cl-對高氯酸鹽的去除有微弱的抑制作用，CO32-有較強的抑制作用，而BrO3-對去除效果有促進作用；比較GAC、GAC-Fe(Ⅱ)和GAC-Fe0對高氯酸鹽的去除效果發(fā)現(xiàn)GAC-Fe0的去除效果最好。
　　探究GAC-Fe(Ⅱ)和GAC-Fe0去除高氯酸鹽的反應機理以及對反應產(chǎn)物進行分析，發(fā)現(xiàn)在去除高氯酸鹽的過程中均存在物理化學吸附，對反應產(chǎn)物進行分析，