分會

第三十分會：環(huán)境化學

摘要

4-硝基氯苯（4-NCB）毒性強、難自然降解，是結(jié)構(gòu)最簡單的氯代硝基苯類污染物之一，也是模擬地下水厭氧環(huán)境中去除有機污染物的常用模型化合物。零價鐵（ZVI）廉價易得、具有較強的還原反應活性。但是，ZVI在反應過程中表面容易生成鐵（氫）氧化物鈍化膜，影響了其對污染物的還原去除能力。本文利用黃鐵礦（Pyrite）被氧化時可釋放H+的特點（式1），研究了黃鐵礦對零價鐵還原去除4-NCB的促進作用，探討了零價鐵與黃鐵礦混合方法、零價鐵/黃鐵礦配比、初始pH、污染物初始濃度等因素對去除反應速率的影響，結(jié)合SEM-EDX、XRD、XPS、LC-MS等多種手段，對黃鐵礦促進零價鐵還原4-NCB的作用機理進行了分析。 （式1） 得到的主要研究結(jié)果如下： 1）零價鐵/黃鐵礦混合體系能在更少的零價鐵劑量下，提高4-硝基氯苯的去除速率（包括還原硝基和脫氯速率）。在鐵元素總劑量相同的條件下，混合體系（R2:2）的去除反應速率常數(shù)（kobs）是單獨使用零價鐵的5倍以上。 2）零價鐵/黃鐵礦混合體系能夠在弱酸性至弱堿性（pH0=5~10）條件下保持較高的反應活性，特別是在堿性條件下去除4-NCB的反應活性遠超過單獨零價鐵；而且，混合體系經(jīng)過五次重復使用后仍然能保持較高的反應活性。 3）機理研究表明，黃鐵礦對零價鐵去除4-硝基氯苯的促進作用主要表現(xiàn)為：降低反應體系pH、減少零價鐵表面鈍化膜生成、形成高活性的FeS、綠銹等表面次生礦物。

關(guān)鍵詞

零價鐵;黃鐵礦;還原去除

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