編號(hào)：FTJS09581
篇名：沸石負(fù)載納米零價(jià)鐵去除水中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的研究
作者：張心怡 龔斌 薛浩天 李慶旭 趙穎 孟曉光
關(guān)鍵詞： 納米零價(jià)鐵(nZVI) 沸石 銻 吸附
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
摘要： 銻礦開采和含銻化合物的應(yīng)用在一定程度上會(huì)造成環(huán)境銻污染的加重,對(duì)人體健康和生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn),為緩解這一現(xiàn)象,采用液相還原負(fù)載的方式制備沸石負(fù)載納米零價(jià)鐵(Z-ZVI)復(fù)合材料,探究其對(duì)Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的去除效果;采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和X射線光電子能譜(XPS)對(duì)反應(yīng)前后復(fù)合材料進(jìn)行表征,并探究不同材料配比、溶液初始pH及無(wú)機(jī)陰離子對(duì)Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)吸附效率的影響.結(jié)果表明:(1)沸石負(fù)載后的納米零價(jià)鐵(Z-ZVI)具有較高的比表面積(54.54 m2/g)和反應(yīng)活性,能夠有效吸附、還原高價(jià)銻.(2)在pH=7、1.0 g/L Z-ZVI的條件下,反應(yīng)4 h對(duì)20 mg/L Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附率分別達(dá)到88%和62%,吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Freundlich等溫吸附模型.(3)Sb(Ⅲ)的去除率受pH變化的影響不大,但Sb(Ⅴ)的去除率隨初始pH的升高而下降,溶液反應(yīng)終點(diǎn)pH相比初始pH均有所上升.(4)XRD和XPS表征發(fā)現(xiàn),Sb的去除過(guò)程中同時(shí)存在吸附和還原作用,Fe0氧化過(guò)程中伴隨著高價(jià)銻的還原,最終生成含銻鐵氧化物固定銻.(5)在較低銻污染模擬地下水吸附和脫附試驗(yàn)中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的去除率可達(dá)到96%,吸附后銻濃度可降至0.01 mg/L,且脫附量遠(yuǎn)小于吸附量.研究顯示,Z-ZVI材料能夠有效去除污染水體中的Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ),對(duì)實(shí)際地下水修復(fù)應(yīng)用具有一定參考價(jià)值.
