零价铁电化学法还原地下水中的铬

发布时间：2018-03-17 21:18

  本文选题：零价铁　切入点：纳米铁　出处：《沈阳大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：铬,在产业生产中是一种重要的工业原料,并起到了广泛的作用,但是铬及其化合物均有着一定的毒性,尤其是六价铬的毒性最大,能够在人体中积聚而且持续很长时间,对人类的危害性极大。化工产业产生的含铬废水进入到地下水中,给地下水环境也造成及其严重的污染,以致地下水环境的污染问题函待解决。本文采用的是液相还原法制备活性炭负载型纳米零价铁,并用扫描电镜、X射线衍射的方法对活性炭负载型纳米零价铁的结构进行了表征,初步探讨了吸附作用机理。通过实验从而系统的确定了对Cr(Ⅵ)去除率的最佳技术参数,研究结果表明,在25℃、pH值为3、恒温、常压、振荡器转速280r/min、nZVI投加量为0.07g/100ml的条件下,Cr(Ⅵ)的去除率大于90%。研究探讨了在电化学中,温度、pH值、纳米零价铁的投加量、外加电流强度、支持电解质的种类等影响因素对六价铬去除率的影响,结果表明:电化学法处理地下水中铬的最佳技术参数为:以铁—铁为极板材料,投加0.8g/L的支持电解质NaCl,将pH值调节为3,电流强度调为2.2A,极板间距离8mm,通电时间为30min,换极时间为5min,出水的Cr(Ⅵ)去除效率为97.33%。进而研究了由于零价铁表面的钝化现象,电化学法对零价铁去除地下水中Cr(Ⅵ)有很好的解作钝化用。同时,结合Origin、SPSS等软件对活性炭负载纳米零价铁建立相应的动力学模型,结果表明,当溶液pH值为3-9区间,温度在15-40℃的范围内,nZVI的投加量为0.01-0.07mg/L,活性炭负载纳米型零价铁去除地下水中Cr(Ⅵ)的过程符合一级反应动力学,且反应的活化能Ea=29.7kJ/mol,说明该过程容易发生,为以后纳米零价铁降解地下水中Cr(Ⅵ)的领域提供了一定的理论参考。
[Abstract]:Chromium, an important industrial raw material in industrial production, has played a widespread role, but chromium and its compounds are toxic to a certain extent, especially hexavalent chromium, which can accumulate in the human body and last for a long time. The waste water containing chromium produced by the chemical industry enters into the groundwater, which also causes serious pollution to the groundwater environment. In this paper, the liquid phase reduction method is used to prepare nano-zero valent iron supported on activated carbon, and the structure of nano-zero valent iron supported on activated carbon is characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (SEM). The adsorption mechanism was preliminarily discussed. The optimum technical parameters of Cr (鈪，

本文编号：1626500