CMC修饰的镍铁双金属对水中2,4-二氯苯酚的降解

作者:钟金魁; 包想乐; 张建宇; 丁莉; 王正新
来源:安全与环境学报, 2022, 22(06): 3493-3499.
DOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2021.1823

摘要

以镍为催化剂、羧甲基纤维素(CMC)为改性剂,利用液相还原法制备了修饰型纳米镍铁双金属(CMC-Ni/Fe),并用SEM、XRD和EDS对其进行了表征,然后将其用于水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的降解。SEM表征结果表明,制备的CMC-Ni/Fe颗粒均匀、粒径小、呈球形,CMC改善了纳米颗粒的分散性,降低了其团聚现象;XRD表征结果表明在衍射角2θ约为44.8°左右出现了衍射峰,说明制备的样品中存在零价铁;EDS元素分析图表明制备的CMC-Ni/Fe纳米颗粒中存在镍、铁元素。通过批平衡试验法研究了CMC-Ni/Fe对2,4-DCP的降解效果,重点考察了CMC-Ni/Fe投加量、溶液pH值、2,4-DCP初始浓度、CMC修饰量及Ni添加量对2,4-DCP降解的影响。结果表明,在1 g/L CMC-Ni/Fe、10 mg/L 2,4-DCP、CMC在Fe0上修饰质量比为1∶1、Ni添加质量分数5%的条件下,2,4-DCP的降解率可达95%;降解率及反应速率随着CMC-Ni/Fe投加量、CMC修饰量、Ni添加量的增加呈现出上升和加快趋势。2,4-DCP的降解率在酸性条件下比碱性条件下好,但pH<3及Ni的添加质量分数超过5%时,反而不利于2,4-DCP的降解。试验结果表明CMC改性后的纳米CMC-Ni/Fe双金属材料提高了2,4-DCP的降解率,为CMC-Ni/Fe去除地下水中2,4-DCP的应用研究提供理论依据和技术支持。

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