【摘要】 | 分別采用 Ni- Fe 雙金屬體系和單一零價鐵對氯代有機物 2, 4- 二氯苯酚、2- 氯苯酚和 4- 氯苯酚進行了催化還原脫氯的研究。結果表明: 單一零價鐵能夠對氯代苯酚還原脫氯, 但效率不高, 通常在 10% ~25%。在鎳的催化作用下, 零價鐵對氯代苯酚的還原脫氯效率大大提高。當零價鐵加入量為 60 g/L, 硫酸鎳為 0.6 g/L, 初始氯代苯酚的質量濃度在 25 mg/L左右, 反應初始 pH 值控制在偏酸性的條件下, 還原脫氯效率可達到 70% 以上。氯代苯酚降解的準一級速率常數和降解率滿足以下規律: 4-氯苯酚大于 2-氯苯酚大于 2, 4-二氯苯酚。 |
【部分正文預覽】 | 氯代有機物是一類難降解、具有很大危害性的有毒物。氯代有機物的毒性主要是由于氯元素的引入, 所以如果能將其中的氯以離子的形式脫掉, 就可以有效地降低其毒性[1]。1994 年, Gillham等[2- 3]提出采用零價鐵還原脫氯技術處理有機氯化物, 其代表了修復環境有機氯化物污染的一種革新技術。但鐵對某些氯化物反應性能較低, 降解不完全, 并可能生成毒性較大的中間含氯產物; 隨著反應的進行金屬鐵表面易形成鈍化層, 降低鐵的活性[4]。研究發現, 鐵與其它金屬(如 Pd 或 Ni)構成的雙金屬體系能加速還原脫氯反應, 脫氯速率比單一零價鐵快得多[5]。考慮到 Pd 比較貴重, 不適合實際應用,因此, 本研究以氯代苯酚為研究對象, 考察 Ni- Fe雙金屬體系和單一鐵粉分別對水中氯代苯酚的催化還原脫氯效果及其最佳反應條件, 并探討脫氯反應機理以及動力學。 |