纳米零价金属铁、镍对2,4-二氯苯酚降解性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 冯丽 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2011-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 葛小鹏 |
| 关键词 | 纳米镍 纳米铁 2 4-二氯苯酚 降解 脱氯 Nanoscale Ni nanosacle Fe 4-DCP degradation dechlorination |
| 其他题名 | Degradation of 2,4-Dichlorophenol by Zero-valent Nanoscale Iron and Nickel |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本文以羰基热解法生产的纳米金属材料(纳米铁、纳米镍)为研究对象，探讨其在水处理方面的应用。实验首先对所选用的纳米镍进行了理化性能表征，包括BET，TEM，XPS，XRD以及SEM-EDS分析等。所用纳米镍呈10~20 nm球形颗粒，其表面含有一较薄的NiO钝化层，需经酸洗去除。为了深入了解纳米镍对氯代有机污染物的吸附降解性能，并与纳米铁的应用性能做出对比与补充，首先研究了纳米镍对2,4-二氯苯酚的吸附行为，该纳米镍粉对2,4-二氯苯酚有明显的吸附作用，其吸附等温线可以用朗格缪尔(Langmuir)和弗罗德利希(Freundlich)方程进行很好的拟合。 酸洗活化后的纳米镍能够促使2,4-二氯苯酚发生脱氯降解反应，在中性体系中其对2,4-二氯酚的去除符合准一级动力学方程；而在酸性体系(pH=3～4)条件下，纳米镍可使2,4-二氯苯酚大量降解，并在4 h内达到100 %的去除率。反应溶液中可检测到2-氯酚、4-氯酚、苯酚等降解产物的出现，以苯酚为主。反应过程中需要定期补加酸量，酸不仅起到调节pH的作用，更是作为一种反应物参与了反应，此酸性体系内纳米镍对2,4-二氯酚的去除符合拟二级动力学方程。 为了对以相同工艺生产的羰基纳米镍和纳米铁的应用性能做出对比和补充，本论文对纳米铁去除2,4-二氯苯酚的反应过程和实验条件进行了深入研究。通过对反应过程中的纳米铁样品进行取样，经冷冻干燥后称量，并利用ICP-OES、TEM、SEM、EDX等实验手段进行观测表征，研究了纳米零价铁在不同pH值下对2,4-二氯苯酚吸附降解过程中固体量、铁离子浓度以及纳米铁颗粒物表面形貌及元素组成比例的变化情况。结果表明，纳米铁降解2,4-二氯苯酚的过程中由分散的颗粒逐渐团聚，其表面逐渐被氧化，并最终导致整个表面被氧化物覆盖，从而阻碍纳米铁的进一步反应。低pH条件下尤其是在酸性体系中可以有效的缓解纳米铁的团聚和氧化现象，并可提高氯酚的去除反应效率。 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-08-30 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/765]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 冯丽. 纳米零价金属铁、镍对2,4-二氯苯酚降解性能研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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