納米零價(jià)鐵、煉鋼粉塵的表征及吸附性能研究.pdf

1、納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用主要包括污染監(jiān)測(cè)、環(huán)境防治與處理以及土壤修復(fù)。納米技術(shù)的發(fā)展給有機(jī)染料的處理帶來(lái)了一種新的頗具潛力的方法。目前，合成納米金屬顆粒的技術(shù)已開始走向成熟，納米顆粒對(duì)染料、鹵化物等難降解有機(jī)物也顯示出高效的降解性能。由于零價(jià)鐵來(lái)源廣泛，而且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，所以用納米零價(jià)鐵顆粒治理污染水體和土壤被認(rèn)為是應(yīng)用前景廣闊的污染物治理技術(shù)。但是，納米零價(jià)鐵的合成成本造價(jià)在一定程度上影響了其在水處理領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。本論文詳細(xì)

2、論述了轉(zhuǎn)爐煉鋼粉塵的表面性質(zhì)，擬把煉鋼粉塵作為納米零價(jià)鐵的廉價(jià)代用品。 本實(shí)驗(yàn)分別采用Brunauer-Emmett-Teller(BET)、XRD、粒度分布、透射電鏡(TEM)、化學(xué)組成分析、熱重-差示掃描量熱法(TG-DSC)，系統(tǒng)從煉鋼粉塵的形貌特征、化學(xué)組成、粒度大小進(jìn)行了研究和分析，通過(guò)酸堿電位滴定和zeta電位測(cè)定重點(diǎn)探討了粉塵的堿度和表面帶電性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，煉鋼粉塵是可用于中和酸性廢水的廉價(jià)堿性物質(zhì)來(lái)源；是很

3、好的吸附劑、催化劑、催化載體以及離子交換劑；是一種可有效應(yīng)用于有機(jī)、無(wú)機(jī)物降解的氧化劑或還原劑。煉鋼粉塵的這些物理化學(xué)性質(zhì)及吸附性質(zhì)可應(yīng)用于多種工業(yè)過(guò)程。 其次，實(shí)驗(yàn)還借鑒用零價(jià)納米鐵還原降解鹵代有機(jī)物的成功經(jīng)驗(yàn)，用液相還原法分別還原硫酸亞鐵和煉鋼粉塵制備了零價(jià)納米鐵粒子。用XRD和TEM表征兩種樣品的晶體結(jié)構(gòu)、顆粒形貌與尺寸，并做了比較，結(jié)果表明:納米零價(jià)鐵顆粒為球形，單個(gè)顆粒粒徑小于100 nm。根據(jù)酸堿滴定結(jié)果，用FIT

4、EQL，程序計(jì)算了納米零價(jià)鐵的表面平衡常數(shù)，用MEDUSA軟件模擬表面組分在溶液中的分布。 用制備的樣品進(jìn)行了脫除有機(jī)染料酸性品紅的實(shí)驗(yàn)，討論了溫度、酸性品紅初始濃度、納米零價(jià)鐵加入量及溶液pH值對(duì)零價(jià)納米鐵粒子脫除酸性品紅的影響，并對(duì)酸性品紅的脫除機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，主要是利用還原作用和微電解作用。研究結(jié)果表明:納米零價(jià)鐵對(duì)酸性品紅有很好的脫除作用，酸性品紅的脫除率隨溫度的升高、納米零價(jià)鐵用量的增加以及酸性品紅初始濃度的降低而