本文主要研究内容
作者李冰（2019）在《纳米羟基铁改性活性炭的制备及其对饮用水中Cr(Ⅵ)的去除》一文中研究指出：活性炭(AC)作为一种多孔性吸附材料已被广泛应用于去除水中低含量重金属离子,但由于其表面呈负电性且含功能团量少,导致其对重金属离子(譬如Cr(Ⅵ))的去除能力很弱。因此,本研究通过乙醇分散浸渍法对AC进行改性,以制备纳米羟基铁改性活性炭复合材料(nFeOOH@AC),并通过间歇和模拟淋柱试验考察其对Cr(Ⅵ)的去除性能及机理。在间歇试验中,结构表征表明,α-FeOOH以50~500 nm的粒径分布在AC孔道及表面上,有效提高了其对Cr(Ⅵ)的去除性能,为AC的3.7倍。X射线光电子能谱(XPS)分析及Cr价态变化表明,AC可直接还原Cr(Ⅵ),并将Fe(III)还原为Fe(II)以促进Cr(Ⅵ)的去除。反应过程中,由于Cr(III)与Fe(III)反应形成了稳定的铬铁沉淀物,从而nFeOOH@AC具有更强的Cr(III)固定能力,是AC的3.5倍。此外,吸附后的nFeOOH@AC可用0.1 M的醋酸脱附,且失效后的nFeOOH@AC经1 M的盐酸洗脱并重新负载nFeOOH后,对Cr(Ⅵ)的再生率可达90%以上。在模拟淋柱试验中,考察了nFeOOH@AC反应柱及nFeOOH@AC+电极反应柱对Cr(Ⅵ)的去除性能及运行寿命变化。实验结果表明,nFeOOH@AC+电极反应柱对Cr(Ⅵ)的去除能力优于单独的nFeOOH@AC反应柱。在进水Cr(Ⅵ)浓度为2 mg/L,渗流速度为13.3 cm/min的条件下,nFeOOH@AC+电极反应柱(0.004 cm/PV)相比nFeOOH@AC反应柱(0.007 cm/PV)以更低的Cr(Ⅵ)迁移速率在柱内穿透,其对Cr(Ⅵ)去除能力提高了0.9倍,运行寿命延长了1倍。扫描电镜及出水Cr和Fe价态变化表明,电场增强了nFeOOH@AC对Cr(Ⅵ)和Fe(III)的还原能力,并生成了更多的铬铁沉淀物。此外,考察了进水Cr(Ⅵ)浓度(0.5~4 mg/L)和渗流速度(3.3~26.7cm/min)对nFeOOH@AC+电极反应柱去除效果的影响。结果表明,随着进水浓度和渗流速度的增加,反应柱对Cr(Ⅵ)的去除和运行寿命均有所下降。相比于nFeOOH@AC反应柱,nFeOOH@AC+电极反应柱始终具有高于70%的Cr去除能力及90%的运行寿命。该改性方法不仅有效提高了AC对Cr(Ⅵ)的去除及固定能力,也增强了其在低压电场中的去除及运行寿命,使nFeOOH@AC有望成为一种有效的Cr(Ⅵ)净水材料并应用于实际饮用水处理中。
Abstract
huo xing tan (AC)zuo wei yi chong duo kong xing xi fu cai liao yi bei an fan ying yong yu qu chu shui zhong di han liang chong jin shu li zi ,dan you yu ji biao mian cheng fu dian xing ju han gong neng tuan liang shao ,dao zhi ji dui chong jin shu li zi (pi ru Cr(Ⅵ))de qu chu neng li hen ruo 。yin ci ,ben yan jiu tong guo yi chun fen san jin zi fa dui ACjin hang gai xing ,yi zhi bei na mi qiang ji tie gai xing huo xing tan fu ge cai liao (nFeOOH@AC),bing tong guo jian xie he mo ni lin zhu shi yan kao cha ji dui Cr(Ⅵ)de qu chu xing neng ji ji li 。zai jian xie shi yan zhong ,jie gou biao zheng biao ming ,α-FeOOHyi 50~500 nmde li jing fen bu zai ACkong dao ji biao mian shang ,you xiao di gao le ji dui Cr(Ⅵ)de qu chu xing neng ,wei ACde 3.7bei 。Xshe xian guang dian zi neng pu (XPS)fen xi ji Crjia tai bian hua biao ming ,ACke zhi jie hai yuan Cr(Ⅵ),bing jiang Fe(III)hai yuan wei Fe(II)yi cu jin Cr(Ⅵ)de qu chu 。fan ying guo cheng zhong ,you yu Cr(III)yu Fe(III)fan ying xing cheng le wen ding de ge tie chen dian wu ,cong er nFeOOH@ACju you geng jiang de Cr(III)gu ding neng li ,shi ACde 3.5bei 。ci wai ,xi fu hou de nFeOOH@ACke yong 0.1 Mde cu suan tuo fu ,ju shi xiao hou de nFeOOH@ACjing 1 Mde yan suan xi tuo bing chong xin fu zai nFeOOHhou ,dui Cr(Ⅵ)de zai sheng lv ke da 90%yi shang 。zai mo ni lin zhu shi yan zhong ,kao cha le nFeOOH@ACfan ying zhu ji nFeOOH@AC+dian ji fan ying zhu dui Cr(Ⅵ)de qu chu xing neng ji yun hang shou ming bian hua 。shi yan jie guo biao ming ,nFeOOH@AC+dian ji fan ying zhu dui Cr(Ⅵ)de qu chu neng li you yu chan du de nFeOOH@ACfan ying zhu 。zai jin shui Cr(Ⅵ)nong du wei 2 mg/L,shen liu su du wei 13.3 cm/minde tiao jian xia ,nFeOOH@AC+dian ji fan ying zhu (0.004 cm/PV)xiang bi nFeOOH@ACfan ying zhu (0.007 cm/PV)yi geng di de Cr(Ⅵ)qian yi su lv zai zhu nei chuan tou ,ji dui Cr(Ⅵ)qu chu neng li di gao le 0.9bei ,yun hang shou ming yan chang le 1bei 。sao miao dian jing ji chu shui Crhe Fejia tai bian hua biao ming ,dian chang zeng jiang le nFeOOH@ACdui Cr(Ⅵ)he Fe(III)de hai yuan neng li ,bing sheng cheng le geng duo de ge tie chen dian wu 。ci wai ,kao cha le jin shui Cr(Ⅵ)nong du (0.5~4 mg/L)he shen liu su du (3.3~26.7cm/min)dui nFeOOH@AC+dian ji fan ying zhu qu chu xiao guo de ying xiang 。jie guo biao ming ,sui zhao jin shui nong du he shen liu su du de zeng jia ,fan ying zhu dui Cr(Ⅵ)de qu chu he yun hang shou ming jun you suo xia jiang 。xiang bi yu nFeOOH@ACfan ying zhu ,nFeOOH@AC+dian ji fan ying zhu shi zhong ju you gao yu 70%de Crqu chu neng li ji 90%de yun hang shou ming 。gai gai xing fang fa bu jin you xiao di gao le ACdui Cr(Ⅵ)de qu chu ji gu ding neng li ,ye zeng jiang le ji zai di ya dian chang zhong de qu chu ji yun hang shou ming ,shi nFeOOH@ACyou wang cheng wei yi chong you xiao de Cr(Ⅵ)jing shui cai liao bing ying yong yu shi ji yin yong shui chu li zhong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的李冰，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于纳米羟基铁论文,活性炭论文,去除论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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