机械力化学法活化铝系硅酸盐矿物降解六氯苯机理研究

作者：何晓曼; 许新成; 姚真真; 张其武; **^*

来源：金属矿山, 2023, (11): 67-73.

DOI：10.19614/j.cnki.jsks.202311006

• 机械力化学法
• 铝系硅酸盐
• 六氯苯
• 土壤修复
• 脱氯
• 降解机理

针对六氯苯(HCB)在土壤中长期存在难以降解的问题,本研究基于机械力化学法,系统地探究土壤中固有成分铝系硅酸盐(高岭土、白云母和膨润土)对HCB的降解效果,讨论了球磨转速、球磨时间、HCB初始浓度等条件对HCB降解效率的影响。在HCB浓度为50 000 mg/kg的条件下,600 r/min球磨2 h后,铝系硅酸盐矿物对HCB去除能力由大到小依次为高岭土、白云母、膨润土,高岭土和白云母对HCB的去除率分别为90.13%、85.72%,膨润土几乎不降解HCB。HCB的去除率随着球磨时间增加而增加,与转速呈正相关。HCB初始浓度的降低有利于HCB的降解和脱氯效率,当HCB处于高浓度水平50 000 mg/kg时,高岭土和白云母的脱氯效率较低;当HCB处于低浓度水平2 500 mg/kg时,高岭土和白云母的脱氯效果提高,高岭土的脱氯效果优于白云母。利用ESR检测自由基信号发现,高岭土在机械力化学作用下产生了高活性氧类自由基,而白云母和膨润土未产生自由基。利用GC-MS分析HCB降解中间产物,当高岭土作为添加剂时,产生的自由基导致HCB的C—Cl发生断裂,经过连续脱氯过程,HCB的稳定结构被打破,形成了一系列不稳定的含Cl中间产物。综上所述,铝系硅酸盐矿物在机械力化学作用下能够高效降解HCB,而且便宜易得,不会造成二次污染,具有广泛的应用潜力。

• 单位
  中钢集团武汉安全环保研究院; 武汉理工大学