铁柱撑蒙脱石表面介导的Fe(Ⅱ)还原体系对邻硝基苯酚的高效去除
2021-08-30卢鹏澄魏燕富吴宏海
华南师范大学学报(自然科学版) 2021年4期
关键词:催化剂
卢鹏澄, 魏燕富, 吴宏海, 张 璇, 陈 静
(华南师范大学环境学院, 广州 510006)
硝基芳烃(Nitro-Aromatic Compounds,NACs)是一类难降解有机污染物,例如邻硝基苯酚(2-NP),硝基(-NO2)因吸电子能力较强而具有生化稳定性[1]. NACs作为常见且重要的化工原料已被广泛应用于医药、染料、橡胶助剂、感光材料等生产中,其排放或泄露易导致环境污染[2],例如2005年11月松花江流域某化工厂泄漏有机污染物,沉积物中NACs的质量分数可达5.939 μg/g[3]. NACs具有高毒性,对生物体具有显著的致突变和致癌性,能够引发贫血、肝脏损伤及神经系统异常等[3-5]. 因此,高效修复受NACs污染的环境具有紧迫性和重要性.
还原法是常用的污染物去除方法[6-7]. 基于NACs中硝基的氧化特性,通过还原法将其转化为低毒易降解的氨基芳烃类物质是可行的NACs去除方法[8]. 亚铁Fe(Ⅱ)在矿物表面发生络合吸附是一个重要的环境界面过程,而该过程所形成的表面络合态Fe(Ⅱ)物种使污染土壤、沉积物中的污染物易发生还原转化,矿物的表面络合态Fe(Ⅱ)对污染物的还原作用引起了国内外学者的广泛关注[9]. 李观燕等[10]研究了铝柱撑蒙脱石及其煅烧产物对2-NP的还原催化,结果表明表面酸位不利于催化剂还原催化活性的增强. 此外,TAO等[11]研究了吸附在针铁矿、高岭石和二氧化钛上的Fe(Ⅱ)物种对2-NP的还原转化,结果表明针铁矿的表面还原催化活性高于高岭石和二氧化钛. 此外,铁氧化物表面络合吸附的Fe2+可显著还原去除多种污染物,例如多卤代烷烃、氯胺化合物、氨基甲酸酯农药等[8-9]. 表面……
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