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零价铁去除水体中多溴联苯醚的研究

明磊强  
【摘要】: 多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)作为一种添加型阻燃剂被广泛地应用于电器、电子产品、塑料泡沫、家居装饰材料中,随着环境中PBDEs的含量不断增加,相关去除技术的研究也变得越发的重要。本文重点研究了零价铁体系(包括以零价铁为基础的复合金属体系)对PBDEs的去除效果,以期为实际工程应用提供参考。 研究发现,零价铁在实验室条件下可以对水体中得PBDEs进行还原脱溴,而且通过改变pH、温度、零价铁的粒径和投加量等条件可以在一定程度上提升零价铁的还原脱溴能力。数据表明酸性条件有利于还原脱溴反应的进行,脱溴率随着pH的升高而降低。温度越高,越有利于脱溴反应的进行。零价铁的粒径越小,对PBDEs的脱溴效果越好。增加零价铁投加量有利于脱溴反应的进行。研究表明,14d后零价铁对PBDEs的脱溴率最高只能达到30%左右,脱溴效果并不理想。 为了提高对PBDEs的脱溴率,在后期研究中尝试采用以零价铁为基础的铁-镍,铁-钯,铁-铜,铁-锌复合金属体系来代替单纯的零价铁,对PBDEs进行还原脱溴,实验结果表明,与单纯的零价铁体系相比,复合金属体系对PBDEs的脱溴率均有所提高,特别是铁-镍和铁-钯体系的提升尤为明显,分别将5d脱溴率提升了1倍和4倍。通过XRD,SEM,ICP-AES等分析手段对制得的复合金属进行表面特征和成分分析,结果发现,零价铁表面上覆盖了其他的金属,改变了其表面结构,提高了其吸附和还原能力。


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