【摘 要】
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采用磷酸改性的黍糠基生物炭作为纳米零价铁(Nanoscale zero-valent iron,nZVI)载体,成功制备出一种高效非均相活化材料一磷酸改性生物炭负载纳米零价铁(nZVI@PBC),用来活化
【机 构】
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武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070
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采用磷酸改性的黍糠基生物炭作为纳米零价铁(Nanoscale zero-valent iron,nZVI)载体,成功制备出一种高效非均相活化材料一磷酸改性生物炭负载纳米零价铁(nZVI@PBC),用来活化过硫酸盐(Persulfate,PS)降解印染废水中的典型染料—活性蓝(Reactive Blue 19,RB19).nZVI@PBC表征结果表明,经磷酸改性后的生物炭具有更大的比表面积、更丰富的孔隙结构和活性官能团,有利于后续nZVI的负载及对污染物的降解.通过批次试验探究了nZVI@PBC投加量、PS浓度和初始pH值对nZVI@PBC/PS体系降解RB19的影响.结果表明,在RB19初始浓度为200mg·L-1,pH值为4,PS浓度为2mmol·L-1,nZVI@PBC投加量为0.1 g·L-1的条件下,反应60 min后nZVI@PBC/PS体系对RB19的降解率达到93.81％.自由基猝灭剂试验和电子顺磁共振(EPR)结果表明,SO4·-和·OH自由基均参与降解过程.nZVI@PBC/PS体系的活化机理为:nZVI首先与溶液中的O2、H2O、PS发生反应,生成具有活化能力的Fe(Ⅱ),随后Fe(Ⅱ)与PS发生非均相活化产生高活性的自由基.此外,探究了不同老化条件(包括置于水中、空气中及密封储存)对nZVI@PBC活性的影响.结果显示,在接触空气和密封储存的老化条件下并未对其活性产生显著影响,而水体环境对其活化性能破坏较严重.
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