腐殖酸与钙离子共存下ZVI界面沉积过程

作者：陈赞; MA Xiao-ming; 罗路娜; 何頔^*

来源：中国环境科学, 2020, 40(12): 5331-5336.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2020.0589

• 零价铁
• 界面沉积
• 石英晶体微天平
• 腐殖酸
• 钙离子

为精准分析环境介质在零价铁(ZVI)界面沉积过程和沉积层特性,采用喷涂方法制备ZVI负载芯片,应用耗散式石英晶体微天平(QCMD)研究了腐殖酸(HA)与钙离子(Ca(Ⅱ))在ZVI界面沉积吸附过程的差异,并探讨了Ca(Ⅱ)浓度与HA/Ca(Ⅱ)投加顺序对沉积过程的影响机理.结果表明,在反应体系中先通入HA相较先通入Ca(Ⅱ),ZVI表面形成的沉积层质量更高、沉积层结构更稳定;HA沉积后可促进Ca(Ⅱ)沉积,然而Ca(Ⅱ)先沉积后HA沉积量较少,很大程度上与吸附层外层结构组成差异相关.此外,发现随着Ca(Ⅱ)浓度从10mg/L升高至200mg/L,Ca(Ⅱ)沉积速率加快,界面沉积量增多.QCMD耗散变化研究发现,当Ca(Ⅱ)浓度从10mg/L提高至100mg/L,沉积层耗散变化值(AD)逐渐下降,沉积层转变为刚性结构;Ca(Ⅱ)浓度继续加大到200mg/L,AD升高趋势,沉积层构象呈现疏松态.应用QCMD可实时监测ZVI钝化层形成的动态变化过程,提供了ZVI界面吸附层变化特征等关键信息.

• 单位
  广东工业大学