零价铁还原去除污染水体中的六价铬
【摘要】：本文考察了还原铁粉和纳米级零价铁(Fe~0)对六价铬(Cr(Ⅵ))的去除效率及其主要影响因素,并对还原铁粉去除Cr(Ⅵ)的动力学进行了探讨。绘制了Fe-Cr-H_2O系的pe-pH图,并结合产物分析,分析了Fe~0还原去除Cr(Ⅵ))的机理。在制作纳米级Fe~0过程中加入稳定剂淀粉来阻碍纳米铁颗粒的团聚,提高了其还原去除Cr(Ⅵ)的效率。此外还创造性的采用了维生素C(VC)对受污染水体中的Cr(Ⅵ)进行修复研究。结果表明:
1.Fe~0对Cr(Ⅵ)的去除影响因素包括Fe~0用量、初始浓度、pH值、温度及Fe~0颗粒大小等。去除效率随Fe~0用量,反应温度的提高而增大,pH值越低越有利于反应的进行。Fe~0颗粒的直径越小,比表面积越大,也对反应越有利。
2.还原铁粉去除Cr(Ⅵ)的反应符合拟一级反应动力学特征。表观反应动力学常数k_(obs)与铁粉投加量成指数递增的关系,与初始pH成指数递减的关系。通过阿累尼乌斯方程计算得出在本实验条件下求得的表观活化能E=26.5kJ/mol,指前因子k=3330min~(-1)。
3.纳米级Fe~0由于具有较大的比表面积(12.4m~2/g),所以具有较大的反应速率,其它反应条件相同的情况下,Cr(Ⅵ)的去除效率约为还原铁粉的5倍;经淀粉稳定化的纳米级Fe~0由于淀粉有效阻碍了铁颗粒的团聚,可以在长时间内维持高的反应速率,相同条件下其还原效率约为普通纳米级Fe~0的2倍。
4.Fe~0去除Cr(Ⅵ)的主要途径包括:铁腐蚀产生原子H,H和Cr(Ⅵ)发生氧化还原反应。此外Fe~0和Fe(Ⅱ)也会对Cr(Ⅵ)的直接还原去除,产物为Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)共沉淀物,覆盖在Fe~0表面形成钝化层。通过绘制pe-pH图分析得出反应的优势产物为Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)的氢氧化物。
5.VC可以有效地还原去除污染水体中的Cr(Ⅵ),其还原效率受VC投加量,温度,溶解氧等条件的影响。在除铬过程中铁粉和VC联合并没有发现其协同作用。VC还原Cr(Ⅵ)的反应符合二级反应动力学特征。表观反应动力学常数k_(obs)与VC投加量和反应温度均呈线性关系
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| 1 |
陈宝福;赵海英;;阿司匹林加维生素C分散片的制备[J];黑龙江医药;2009年03期 |
| 2 |
李丁,梁刚,魏亚兵;维生素C拮抗Cr~(+6)诱变作用的研究[J];癌变畸变突变;2000年02期 |
| 3 |
臧海梅;屠振密;毕四富;程谨宁;孙化松;;电镀三价铬镀液中Cr~(6+)的直接测定[J];电镀与环保;2009年02期 |
| 4 |
张娜;耿兵;李铁龙;金朝晖;;壳聚糖稳定纳米铁去除地表水中Cr(Ⅵ)污染的影响因素[J];环境化学;2010年02期 |
| 5 |
封家福;王英利;詹先成;罗琳;李琳丽;李成容;;10%维生素C溶液贮存期的理论研究[J];化学学报;2009年06期 |
| 6 |
张克建;;用肼及活性碳除去废水中的六价铬[J];应用化工;1982年03期 |
| 7 |
王尚丰;;广西壮族自治区环保办举办“有色废水中六价铬分析方法”培训班[J];环境与可持续发展;1983年01期 |
| 8 |
穆从如,李森照,王立军,何瑞珍;铬在土壤中的累积和转化[J];农业环境科学学报;1984年05期 |
| 9 |
纪柱;;铬渣的物相组成及其对铬渣解毒和综合利用的影响[J];化工环保;1984年01期 |
| 10 |
秦裕礼;;中铬黄生产母液中除六价铬的方法[J];云南化工;1990年01期 |
| 11 |
戚文彬,朱岩,丁善林,叶惠芬;离子色谱法测定六价铬和三价铬[J];岩矿测试;1991年02期 |
| 12 |
张自平;;六价铬的标准曲线与倍标准曲线的统一性[J];云南环境科学;1993年02期 |
| 13 |
史佩红,王亚芝;分光光度法测量水中六价铬不确定度评定[J];河北工业大学学报;2004年03期 |
| 14 |
;科技简讯[J];无机盐工业;2004年04期 |
| 15 |
俞勇梅,周渝生,夏曙演,白凌,张晓旗,李福德,李昕;生物法治理宝钢2030mm冷轧混合含铬废水的条件选择[J];宝钢技术;2005年03期 |
| 16 |
肖郁惠;付达美;王晓燕;魏毅;曾莉;;聚氯化铝中六价铬的火焰原子吸收光谱法测定[J];职业卫生与病伤;2007年01期 |
| 17 |
陆清儿;童朝明;;CARY50紫外可见光分光光度仪测定水样六价铬的不确定度[J];安徽农学通报;2007年08期 |
| 18 |
苏雪妮;张志广;;分光光度法测定六价铬影响因素概述[J];广州化工;2009年06期 |
| 19 |
王骏;胡梅;张卉;张喜琦;玄国东;祝建华;;液相色谱-质谱法对饮用水中六价铬的测定[J];分析测试学报;2009年12期 |
| 20 |
杨倩;曹珣;;用连续流动分光光度法测定水中的六价铬[J];科技创新导报;2010年14期 |
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