纳米铁系金属复合材料去除地下水中硝酸盐污染的研究
发布时间：2021-07-15 18:23
近年来随工农业的快速发展,地下水中硝酸盐的污染已成为一个相当重要的环境问题,且污染具有日益恶化的趋势,目前已引起人们的普遍关注。结合纳米技术对环境污染进行修复是当今世界一个新的发展方向。纳米材料具有粒径小,比表面积大以及表面活性高等特点,并可直接注入地下对污染区域实现原位修复,因此合成新型高效的纳米材料去除地下水中硝酸盐污染已成为环境中的一个研究热点课题。目前应用于地下水中硝酸盐去除的技术主要有生物反硝化、离子交换技术、膜分离法和化学还原修复等技术;其中生物处理法具有高效低耗的特点,但会导致出水中含有细菌和残留有机物,必须进行后续处理;离子交换和膜分离等物理化学处理技术只是将硝酸盐污染物进行了浓缩或转移,并没有对其进行彻底去除,同时产生高浓度再生废液同样需要处理;而在化学还原反硝化中,应用负载型催化剂可将大部分硝酸盐转化为N2,但催化还原过程中需要以H2作为还原剂,而H2容易爆炸,不便于工程施用;纳米Fe0可快速还原地下水中的硝酸盐,但其产物主要为NH4+-N,只有很小部分硝酸盐可能被转化为N2。针对以上问题,本文采用液相还原法制备了纳米级Fe/Ni、Fe/Cu、Fe/Pd和Fe/Pd...
【文章来源】：南开大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
硝酸盐和亚硝酸盐在负载型双金属催化剂上的吸附及还原示意图
1.3 不同还原剂在负载型双金属催化剂上的吸附及催化还原示意 Schematic representation of adsorption and reaction steps of the two reductants at monometallic palladium and bimetallic sites.Me: metal, N: reduced N-species还原剂时，甲酸只能吸附于 Pd 单金属点位上，因此只有属点位上吸附的 NO3-才能被活性 H 触及并还原；而以 H2属点位上吸附的活性 H 以外，有一部分 H 可从贵金属点，所以吸附于双金属活性点位内部，而远离 Pd 点位的 N催化剂中 Pd/Sn 比例较小时，双金属点位较多，贵金属点剂对硝酸盐的催化还原表现出较高的反应活性，而以甲酸属活性点位内部的 NO3-不能被还原，表现出较低的反应例催化剂催化还原硝酸盐的反应活性与上述情况相反。证实了上面的观点，认为在载体表面辅助金属和贵金属独的贵金属催化活性点位有利于提高硝酸盐脱氮的活的贵金属量一般高于辅助金属的量，如双金属负载型 P
颗粒表层保持新鲜，因而铁可与硝酸盐进行充分的反应，表率和较高的去除效果。与之相比，在中性条件或碱性条件下氧化膜不能被去除，使铁与硝酸盐的有效接触受到阻碍，而其表面不断有铁氧化物、氢氧化物等沉积于表面，如 Fe2O3、FeCO3等，表现为反应速率降低，且去除效果差。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米铁降解水中偶氮染料酸性红B的动力学研究[J]. 唐玉斌,吕锡武,陈芳艳. 环境科学与技术. 2006(10)
[2]我国地下水硝酸盐污染防治及评估预测方法[J]. 冯锦霞,朱建军,陈立. 地下水. 2006(04)
[3]莱西地区施肥对地下水硝酸盐污染的过程[J]. 王铁军,郑西来,崔俊芳. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2006(02)
[4]还原铁粉去除地下水中硝酸盐氮的研究[J]. 周玲,李铁龙,全化民,刘海水,唐华章,金朝晖. 农业环境科学学报. 2006(02)
[5]地下水硝酸盐污染研究综述[J]. 陈建耀,王亚,张洪波,赵新峰. 地理科学进展. 2006(01)
[6]纳米镍/铁去除氯代烃影响因素的探讨[J]. 刘菲,黄园英,张国臣. 地学前缘. 2006(01)
[7]纳米金属铁降解有机卤化物的研究进展[J]. 程荣,王建龙,张伟贤. 化学进展. 2006(01)
[8]超声波/纳米铁粉协同脱氯降解四氯化碳[J]. 那娟娟,冉均国,苟立,苏葆辉,李维俊. 化工进展. 2005(12)
[9]超声波/纳米铁协同降解氯代苯酚的试验[J]. 戴友芝,张选军,宋勇. 环境污染治理技术与设备. 2005(11)
[10]地下水中NO3-对环境保护的影响[J]. 宋建治,胡书礼,刘同义,张艳霞. 矿产保护与利用. 2005(05)
本文编号：3286228
【文章来源】：南开大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
硝酸盐和亚硝酸盐在负载型双金属催化剂上的吸附及还原示意图
1.3 不同还原剂在负载型双金属催化剂上的吸附及催化还原示意 Schematic representation of adsorption and reaction steps of the two reductants at monometallic palladium and bimetallic sites.Me: metal, N: reduced N-species还原剂时，甲酸只能吸附于 Pd 单金属点位上，因此只有属点位上吸附的 NO3-才能被活性 H 触及并还原；而以 H2属点位上吸附的活性 H 以外，有一部分 H 可从贵金属点，所以吸附于双金属活性点位内部，而远离 Pd 点位的 N催化剂中 Pd/Sn 比例较小时，双金属点位较多，贵金属点剂对硝酸盐的催化还原表现出较高的反应活性，而以甲酸属活性点位内部的 NO3-不能被还原，表现出较低的反应例催化剂催化还原硝酸盐的反应活性与上述情况相反。证实了上面的观点，认为在载体表面辅助金属和贵金属独的贵金属催化活性点位有利于提高硝酸盐脱氮的活的贵金属量一般高于辅助金属的量，如双金属负载型 P
颗粒表层保持新鲜，因而铁可与硝酸盐进行充分的反应，表率和较高的去除效果。与之相比，在中性条件或碱性条件下氧化膜不能被去除，使铁与硝酸盐的有效接触受到阻碍，而其表面不断有铁氧化物、氢氧化物等沉积于表面，如 Fe2O3、FeCO3等，表现为反应速率降低，且去除效果差。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米铁降解水中偶氮染料酸性红B的动力学研究[J]. 唐玉斌,吕锡武,陈芳艳. 环境科学与技术. 2006(10)
[2]我国地下水硝酸盐污染防治及评估预测方法[J]. 冯锦霞,朱建军,陈立. 地下水. 2006(04)
[3]莱西地区施肥对地下水硝酸盐污染的过程[J]. 王铁军,郑西来,崔俊芳. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2006(02)
[4]还原铁粉去除地下水中硝酸盐氮的研究[J]. 周玲,李铁龙,全化民,刘海水,唐华章,金朝晖. 农业环境科学学报. 2006(02)
[5]地下水硝酸盐污染研究综述[J]. 陈建耀,王亚,张洪波,赵新峰. 地理科学进展. 2006(01)
[6]纳米镍/铁去除氯代烃影响因素的探讨[J]. 刘菲,黄园英,张国臣. 地学前缘. 2006(01)
[7]纳米金属铁降解有机卤化物的研究进展[J]. 程荣,王建龙,张伟贤. 化学进展. 2006(01)
[8]超声波/纳米铁粉协同脱氯降解四氯化碳[J]. 那娟娟,冉均国,苟立,苏葆辉,李维俊. 化工进展. 2005(12)
[9]超声波/纳米铁协同降解氯代苯酚的试验[J]. 戴友芝,张选军,宋勇. 环境污染治理技术与设备. 2005(11)
[10]地下水中NO3-对环境保护的影响[J]. 宋建治,胡书礼,刘同义,张艳霞. 矿产保护与利用. 2005(05)
本文编号：3286228
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