編號：NMJS07504
篇名：羧甲基纖維素改性凹凸棒石黏土負(fù)載納米鐵去除水中Zn(Ⅱ)性能和機(jī)制
作者：范先媛 劉紅 龔璇 張家源 廖麗莎
關(guān)鍵詞： 羧甲基纖維素鈉 改性凹凸棒石黏土 納米鐵 負(fù)載 重金屬
機(jī)構(gòu)： 武漢科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院 武漢科技大學(xué) 中國水利水電科學(xué)研究院
摘要： 為改善納米鐵(NZVI)易氧化鈍化和團(tuán)聚的問題,以羧甲基纖維素鈉改性的凹凸棒石黏土(CMC-ATP)為載體構(gòu)建了CMC-ATP-NZVI復(fù)合材料,并對復(fù)合材料去除水中Zn(Ⅱ)的性能與機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:僅含33.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))納米鐵的CMC-ATP-NZVI與NZVI相比,對水中Zn(Ⅱ)有更快的反應(yīng)速率和更高的去除效率,而成本卻降低了約2/3。此外,相比未改性的ATP-NZVI復(fù)合材料,CMC-ATP-NZVI對Zn(Ⅱ)的吸附量提高了12.49 mg/g。CMC-ATP負(fù)載能夠增強(qiáng)NZVI去除水中Zn(Ⅱ)性能的機(jī)制主要是:1) CMC-ATP的電動電位比ATP更低,因而對陽離子Zn2+有更大的吸引力;2) CMC-ATP的分散作用使NZVI團(tuán)聚體的尺寸變小,甚至成為單個納米鐵顆粒,因此復(fù)合材料比表面積增大,能提供更多吸附位點(diǎn);3)CMC-ATP的負(fù)載提高了NZVI中Fe0含量,因此NZVI能夠充分發(fā)揮自身反應(yīng)活性。CMC-ATP-NZVI去除Zn(Ⅱ)機(jī)制主要是Fe0氧化和腐蝕產(chǎn)生的氧化物和羥基氧化鐵表面羥基對Zn(Ⅱ)的配合作用以及Zn2+在反應(yīng)后發(fā)生化學(xué)沉淀。
