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有机化工论文_红土镍矿基材料吸附及有氧降解

来源:云南化工 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-08-26
作者:网站采编
关键词:
摘要:文章摘要:开发价格低廉、低能耗、高效环保的水体环境修复材料意义重大.以红土镍矿为研究对象,系统考察了原矿(HT)及改性矿(HT-FeNi)去除水体中罗丹明B(RhB)的效果.借助XRD、

文章摘要:开发价格低廉、低能耗、高效环保的水体环境修复材料意义重大.以红土镍矿为研究对象,系统考察了原矿(HT)及改性矿(HT-FeNi)去除水体中罗丹明B(RhB)的效果.借助XRD、BET、IR等表征手段,结合吸附动力学和等温吸附模拟研究了HT吸附RhB的过程及机制.结果表明:HT的孔隙结构较为丰富,有良好的RhB吸附性能.当HT添加量为0.2g·L-1时,RhB去除率为39.03%,吸附量达到93.80mg·g-1.HT添加量增加,RhB去除效果增强,平衡吸附量减小.HT吸附RhB的过程更符合准二级动力学,包含表面扩散及颗粒内扩散两个步骤.等温吸附模型拟合发现Freundlich能够准确描述HT吸附RhB的过程.1/n<0.5,表明吸附过程较易进行.HT经5次循环实验后,吸附量仍能达到39.67mg·g-1,表明HT有较好的循环使用性能.HT吸附RhB主要归因于Si-O吸附位点.通过气基还原制备得到改性矿(HT-FeNi).采用SEM、XRD、BET、XPS等手段对HT-FeNi进行表征分析,并考察了HT-FeNi降解RhB的效果.结果表明:HT-FeNi比表面积小(14.374m2·g-1),主要成分为铁镍双金属.HT-FeNi不能通过吸附作用去除RhB,而HT-FeNi/Air/pH=3体系在40min内RhB降解效率为94%.捕获活性氧物种的实验证明,HT-FeNi/Air/pH=3体系去除RhB过程中起主要作用的活性氧物种是羟基自由基(·OH).在酸性条件下,HT-FeNi通过活化O2生成·OH, Ni0诱导的Fe2+/Fe3+循环促使HT-FeNi/Air/pH=3体系生成更多的·OH.将HT-FeNi/Air/pH=3体系应用于去除水体中甲基橙(MO)和二硝基氯苯(DNCB),去除效率分别为47%、78%.以上结果为红土镍矿在水体环境修复领域的研究提供理论支撑.

文章关键词:红土镍矿基材料,吸附,有氧降解,水体污染物,

项目基金:国家自然科学基金资助项目(21878210),

论文作者:杨颂2,3 李晋2,4 

作者单位:3. 太原理工大学化学化工学院 4. 太原科瑞康洁净能源有限公司 2. 山西省民用洁净燃料工程研究中心 

论文DOI: 10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210825.005

论文分类号: TQ424;X703

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文章来源:《云南化工》 网址: http://www.ynhgbjb.cn/qikandaodu/2021/0826/1788.html



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