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羧甲基纤维素改性凹凸棒石黏土负载纳米铁去除水中Zn(Ⅱ)性能和机制
作者:范先媛1 2  红1 2  璇1 2 张家源1 2 廖丽莎3 
单位:(1. 武汉科技大学资源与环境工程学院 武汉 430081  2. 武汉科技大学 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室 武汉 430081  3. 中国水利水电科学研究院 北京 100038) 
关键词:羧甲基纤维素钠 改性凹凸棒石黏土 纳米铁 负载 重金属 
分类号:X703.1
出版年,卷(期):页码:2019,47(10):0-0
DOI:
摘要:

 为改善纳米铁(NZVI)易氧化钝化和团聚的问题,以羧甲基纤维素钠改性的凹凸棒石黏土(CMC-ATP)为载体构建了CMC-ATP-NZVI复合材料,并对复合材料去除水中Zn(Ⅱ)的性能与机理进行了研究。结果表明:仅含33.3%(质量分数)纳米铁的CMC-ATP-NZVI与NZVI相比,对水中Zn(Ⅱ)有更快的反应速率和更高的去除效率,而成本却降低了约2/3。此外,相比未改性的ATP-NZVI复合材料,CMC-ATP-NZVI对Zn(Ⅱ)的吸附量提高了12.49 mg/g。CMC-ATP负载能够增强NZVI去除水中Zn(Ⅱ)性能的机制主要是:1) CMC-ATP的电动电位比ATP更低,因而对阳离子Zn2+有更大的吸引力;2) CMC-ATP的分散作用使NZVI团聚体的尺寸变小,甚至成为单个纳米铁颗粒,因此复合材料比表面积增大,能提供更多吸附位点;3) CMC-ATP的负载提高了NZVI中Fe0含量,因此NZVI能够充分发挥自身反应活性。CMC-ATP-NZVI去除Zn(Ⅱ)机制主要是Fe0氧化和腐蚀产生的氧化物和羟基氧化铁表面羟基对Zn(Ⅱ)的配合作用以及Zn2+在反应后发生化学沉淀。

基金项目:
国家自然科学基金重点项目(41230638);湖北省环保厅科研项目(2017HB08)。
作者简介:
参考文献:

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