粉煤灰基多孔材料负载纳米铁的制备及其对龙胆紫的去除效果
2017-08-09张晓琳TezaMWAMULIMA王勇梅宋少先谷庆宝彭昌盛
张晓琳, Teza MWAMULIMA, 王勇梅, 宋少先, 谷庆宝, 彭昌盛*
1.中国海洋大学环境科学与工程学院, 海洋环境与生态教育部重点实验室, 山东 青岛 266100 2.武汉理工大学资源与环境工程学院, 湖北 武汉 430070 3.中国环境科学研究院, 北京 100012
粉煤灰基多孔材料负载纳米铁的制备及其对龙胆紫的去除效果
张晓琳1, Teza MWAMULIMA1, 王勇梅1, 宋少先2, 谷庆宝3, 彭昌盛1*
1.中国海洋大学环境科学与工程学院, 海洋环境与生态教育部重点实验室, 山东 青岛 266100 2.武汉理工大学资源与环境工程学院, 湖北 武汉 430070 3.中国环境科学研究院, 北京 100012
为制备新型可再生吸附反应材料,以工业废弃物粉煤灰、棕榈壳等为主要原料,烧结制备FAP(粉煤灰基多孔材料),并以FAP为载体负载纳米零价铁,制备FAPnZVI(粉煤灰基纳米零价铁多孔材料),以散失率、龙胆紫去除率、纳米零价铁负载量等为指标,确定FAP及FAPnZVI的最佳制备条件,并考察二者对染料龙胆紫的去除特性. 结果表明:①FAP的最佳制备条件为m(粉煤灰)∶m(膨润土)∶m(棕榈壳)=190∶95∶15,升温速率10 ℃min,烧结温度800 ℃,保温时间30 min.②FAPnZVI最佳制备条件为m(Fe)m(FAP)1∶3,振荡时间1 h,选用抗坏血酸为稳定剂,过程中无需使用惰性气体;SEM结果表明纳米零价铁被成功负载于FAP上.③FAPnZVI对200 mgL龙胆紫的去除率为94.8%,FAP同条件下的去除率仅为26.2%,FAPnZVI对龙胆紫的去除同时存在物理吸附和化学还原作用,并且纳米零价铁的还原占主导作用.④FAPnZVI再生10次后30 min内对100 mgL龙胆紫去除率高达97.6%. 研究显示,FAP可将纳米零价铁氧化产物Fe2+固定在表面,经还原后可再生为纳米零价铁,具有良好的再生性能.
粉煤灰……
