水熱制備鐵碳復(fù)合材料及其修復(fù)地下水中氯代污染物.pdf

1、原位反應(yīng)帶技術(shù)（IRZ）是一種這幾年表現(xiàn)優(yōu)異的原位地下水修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)對地下水污染物高效修復(fù)的關(guān)鍵是選擇一個合適的反應(yīng)試劑，以達到對污染物的去除效果。而納米零價鐵（nZVI）作為典型的反應(yīng)試劑，因其強還原性及較大的比表面積且對多種地下水污染物有良好的去除效果，因此nZVI在修復(fù)土壤和地下水污染中得到廣泛應(yīng)用。但nZVI因其容易團聚造成遷移性比較差，且粒子表面容易鈍化而活性降低，這大大限制了其在土壤和地下水處理過程中的應(yīng)用。因此，以T-

2、E模型作為理論基礎(chǔ)，選擇綠色簡單的技術(shù)，在提高nZVI反應(yīng)活性的基礎(chǔ)上修飾為更適合傳輸?shù)牟牧?，對地下水環(huán)境的治理有重要意義。
　　本研究以蔗糖和三氯化鐵為原材料，采用水熱法原位制備碳顆粒負載nZVI復(fù)合材料。通過SEM，XRD，BET和TGA的表征，分析其理化性質(zhì)，表征結(jié)果表明：制備的復(fù)合材料經(jīng)球磨過程可以達到亞微米級別，分散性良好，不發(fā)生團聚；復(fù)合材料的比表面積較大，可達到369 cm2/g，具有優(yōu)異的吸附性能；通過改變反應(yīng)初始

3、溶液的pH值，可以改變鐵碳復(fù)合材料中nZVI的含量，鐵含量大小順序根據(jù)原反應(yīng)溶液pH值排序為：Fe/C（pH=2）＜Fe/C（pH=4）＜Fe/C（pH=6）＜Fe/C（pH=8）＜Fe/C（pH=10）；四、通過改變原溶液的pH值，可以調(diào)控生成的鐵碳復(fù)合材料中nZVI顆粒的大小，顆粒大小排序為：Fe/C（pH=2）＜Fe/C（pH=4）＜Fe/C（pH=6）＜Fe/C（pH=8）＜Fe/C（pH=10）。在對污染物的降解研究方面，根據(jù)

4、研究數(shù)據(jù)表明，復(fù)合材料在去除三氯乙烯（TCE）時，兼具了碳顆粒的吸附性能和nZVI的高反應(yīng)活性，對TCE的去除率可以達到100%的去除效果。去除速率為Fe/C（pH=2）＞Fe/C（pH=4）＞Fe/C（pH=6）＞Fe/C（pH=8）＞Fe/C（pH=10），這個過程中吸附性能占主要因素。其中經(jīng)過檢測氯離子的生成速率，nZVI的還原反應(yīng)速率為Fe/C（pH=2）＜Fe/C（pH=4）＜Fe/C（pH=6）＜Fe/C（pH=8）＜Fe/