弱磁场作用下零价铁（ZVI）对水体中Sb（Ⅲ）的去除机理

发布时间：2017-07-29 20:30

  本文关键词：弱磁场作用下零价铁（ZVI）对水体中Sb（Ⅲ）的去除机理

  更多相关文章： ZVI 弱磁场 Sb(Ⅲ) 铁氧化物 金属含氧阴离子 去除 氧化 吸附 去钝化 老化 腐蚀

【摘要】：许多金属含氧阴离子(砷,锑,硒,锝等)可借助铁的氧化物,包括与零价铁(Zero-Valent Iron, ZVI)相关的氧化物,通过吸附和／或氧化还原反应从水中除去。本研究中的锑酸盐(Sb(Ⅲ)的水解产物)被ZVI去除的速率是在敝口并充分混合的间歇式反应器中测定的。实验控制条件包括ZVI的老化时间,Fe(Ⅱ)的投加量,Sb的剂量,混合速率,pH, Sb(Ⅲ)的初始浓度等。从实验数据结果观察到,弱磁场(Weak Magnetic Field, WMF)在实验反应过程中的应用,使得Sb(Ⅲ)的最大除去率大约增加了6-8倍。“地球化学”属性(DO,Fetot,Eh和pH)的同步测量和时间序列的相关性分析证明,WMF可促进ZVI腐蚀,延缓ZVI钝化,从而提高ZVI对Sb的去除效果。Sb的K边XANES, EXAFS和XPS的表征结果证明,本研究设置的实验条件下,Sb的去除主要是由于ZVI的加速腐蚀,使Sb(Ⅲ)被氧化成Sb(V),然后被铁的氧化物吸附,以及形成共沉淀。研究发现,WMF对Sb(Ⅲ)的去除效果的增强程度,类似于之前报道过的WMF对Sb(Ⅴ)、As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和Se(Ⅵ)的增强效果。
【关键词】：ZVI 弱磁场 Sb(Ⅲ) 铁氧化物 金属含氧阴离子 去除 氧化 吸附 去钝化 老化 腐蚀
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 第一章 综述8-14
• 1.1 研究背景8-13
• 1.1.1 Sb来源与毒性8-9
• 1.1.2 含Sb废水的治理9
• 1.1.3 ZVI的特性及腐蚀化学9-11
• 1.1.4 ZVI技术的缺陷11-12
• 1.1.5 ZVI技术的改进12-13
• 1.2 研究目的和内容13-14
• 第二章 实验材料与方法14-22
• 2.1 实验药品与试剂14-15
• 2.2 主要仪器15-16
• 2.3 实验设计16-17
• 2.4 固相表征17-22
• 2.4.1 比表面积分析17-21
• 2.4.2 X射线吸收精细结构光谱(XAFS)分析21
• 2.4.3 X射线光电子能谱分析(XPS)21-22
• 第三章 ZVI去除水中Sb(Ⅲ)的机制分析22-43
• 3.1 溶液化学变化的动力学分析22-25
• 3.2 溶液化学变化的相关性分析25-28
• 3.3 处理条件对溶液化学的影响28-32
• 3.4 锑和铁的形态分析32-37
• 3.5 其它金属和价态的比较37-43
• 第四章 结论与展望43-45
• 4.1 结论43
• 4.2 展望43-45
• 参考文献45-52
• 致谢52-53
• 攻读硕士期间发表的学术论文53-54
• 学位论文评阅及答辩情况表54

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本文编号：590996