纳米零价铁的制以及在环境有机污染物去除方面的应用研究.pdf

摘要 有机氯化合物是一种毒性强、很难生物降解的环境污染物，传统处理技术存在着降 解不完全、效率低等不足。纳米技术的发展给污染物的处理带来了一种新的颇具潜力的 方法，纳米材料具有粒径小(1．100run)，比表面积大，表面活性高等特点，能够快速去 除水中有机物、重金属和无机盐等多种污染物。近年来的研究表明，零价金属，特别是 纳米零价铁，在环境污染物处理方面具有很大的潜力，对大多数有机污染物都有比较高 的去除效率，被认为是最有应用前景的污染治理技术之一，是目前处理难降解污染物研 究的热点之一。 本论文通过化学液相还原法自制了纳米零价铁，采用SEM等进行了表征。并利用自 制纳米零价铁进行了去除水溶液中灭幼脲(III)的研究，探讨了纳米铁投加剂量，通入气 体流速，自然光等因素对降解反应的影响，并对降解产物进行了初步分析。结果表明， 在好氧和厌氧的条件下，CCU均可被纳米铁高效的降解，而好氧条件要优于厌氧条件， 可能是好氧环境下更有利于产生·OH导致的。增加纳米铁的用量，增加了反应活性位点， 同样也可提高降解效率；在好氧条件下，自然光也可以促进·OH的产生，从而促进反应 进行，但是环境中溶解氧饱和后其降解效率达到一稳定状态。表面活剂对降解反应的影 响也进行了重点考查，实验结果表明，Tween20对CCU的降解存在重要影响，好氧条 件下表面活性剂对CCU的降解具有较强的抑制作用，而在厌氧条件下加速了目标化合物 的降解。同时初步对厌氧条件下降解产物进行了分析，液质检测出产物N，．苯甲酰基N，． 对氯苯基脲，气质检测出到对氯苯基异氰酸酯，邻氯苯甲酰胺。 表面活性剂使难溶于水的目标化合物在水中具有良好的溶解性能，增大与纳米铁的 接触面积，可显著提高降解效率，实验研究了不同类型表面活性剂对CCU降解的影响， 发现表面活性剂SDS可以加速降解反应的进行，获得了近100％降解效率。将合成的纳 米零价铁应用于实际环境水样，同样得到了较高的去除效率，为开发有机氯化合物的降 解新技术提供了比较好的理论依据。 关键词：纳米零价铁，降解，灭幼脲(III)，表面活性剂 ABSTRACT contaminantsare toxic be Halogenatedorganic stronganddifficultto ofthe traditionaltreatment isnot andlow desireforremediationofthe technology complete efficiency．Agreat contaminated resultedfromhealth havebeen groundwater concern．Manytechniques developed，and nanoscalematerialsabsorbedmuchmoreattentionforsuch have materials，which propose．Nanoscale small surfaceareaandsurface been toremove diameter(1-100nm)，highspecific reactivity,haveapproved in as water such metalsandnitrate． manypollutants heavy effec