【摘 要】
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为探究并优化浸渍热解法制备铁改性生物炭(MBC)活化过硫酸盐(PS)对有机污染物去除的试验条件及影响因素,以2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)为目标污染物,考察了热解参数(热解温度、升温速率和停留时间)、FeCl3浸渍浓度及初始pH值对2,4-DNT去除的影响,并采用电子自旋共振波谱技术及自由基猝灭试验鉴定了PS/MBC体系中生成的自由基.结果 表明:1)热解温度对MBC活化PS去除2,4-DNT的影响最显著,其次为升温速率和停留时间;当热解温度、停留时间和升温速率分别为300℃、3h和10 ℃/min
【机 构】
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中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100;中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所,北京100012;中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所,北京100012;中国海洋大学环境科
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为探究并优化浸渍热解法制备铁改性生物炭(MBC)活化过硫酸盐(PS)对有机污染物去除的试验条件及影响因素,以2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)为目标污染物,考察了热解参数(热解温度、升温速率和停留时间)、FeCl3浸渍浓度及初始pH值对2,4-DNT去除的影响,并采用电子自旋共振波谱技术及自由基猝灭试验鉴定了PS/MBC体系中生成的自由基.结果 表明:1)热解温度对MBC活化PS去除2,4-DNT的影响最显著,其次为升温速率和停留时间;当热解温度、停留时间和升温速率分别为300℃、3h和10 ℃/min时,热解制备的MBC对活化PS去除2,4-DNT的效果最佳;2)FeCl3浸渍浓度是影响MBC活化性能的重要因素,随着FeCl3浸渍浓度的升高,2,4-DNT的去除率先增后减,当FeCl3的浸渍浓度为100 mmol/L时,5h内2,4-DNT的去除率可达到100％,2,4-DNT去除的准一级动力学常数(kobs)为1.373 min-1;3)当初始pH值为5.0～9.0时,2,4-DNT均具有较好的去除效果,其去除率为94.5％ ～ 83.6％,kobs为0.606～0.345 min-1;4)PS/MBC体系中生成的·OH是2,4-DNT去除的主要原因,其强度随MBC的热解温度和FeCl3浸渍浓度的不同差异较大.研究结果表明,浸渍热解法制备的MBC可有效活化PS实现污染物的高效去除,为PS化学氧化处理有机污染水体提供了新思路.
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