沸石-纳米零价铁的制备及其对溶液中Cu2+的吸附研究

采用液相还原法制备沸石-纳米零价铁复合材料,并通过添加不同质量的沸石得到不同铁与沸石比例的沸石-纳米零价铁复合材料(Z-nZVI),考查了不同比例复合材料对Cu~(2+)的吸附效果,确定最佳铁与沸石比例为1∶6,并对该比例材料、纳米零价铁与沸石进行了性状表征(包括:TEM、XRD及BET)。该比例复合材料对Cu~(2+)的吸附动力学实验结果表明,其吸附平衡时间约为1 h;动力学方程拟合结果表明,该材料的动力学过程更符合准二级动力学方程,且平衡吸附量达到515.46 mg·g~(-1)Fe0;对等温吸附实验数据进行Langmuir和Freundlich拟合结果表明,Langmuir方程更适用于描述沸石-纳米零价铁对Cu~(2+)的吸附。比较而言,沸石-纳米零价铁(1∶6)对于Cu~(2+)的吸附效果要优于纳米零价铁并远高于沸石。三因素三水平正交试验(溶液温度:25、35、45℃;pH:3、4、5;ZnZVI添加量:0.1、0.14、0.21 g·40 m L~(-1))结果表明,铁沸石比为1∶6的沸石-纳米零价铁对Cu~(2+)的最优吸附条件为:温度45℃,pH 3,Z-nZVI添加量0.21 g·40 m L~(-1)。上述结果表明沸石-纳米零价铁可应用于水体中Cu~(2+)的去除。     

FeOOH包覆纳米零价铁颗粒催化Fenton反应降解硝基苯

纳米零价铁颗粒(Nanoparticulate zero-valent iron, n ZVI)的表层包覆物对其催化Fenton反应作用功效影响明显。实验制备并得到FeOOH包覆的n ZVI,考察其催化Fenton反应降解硝基苯(Nitrobenzene, NB)的可能性及作用特点,探讨n ZVI与H2O2投加量和溶液初始p H,及n ZVI和H2O2添加顺序的影响规律。结果表明,n ZVI具有催化Fenton反应降解NB的能力,反应体系初始p H为5.0时n ZVI仍具有较高的催化活性;n ZVI与H2O2投加量和溶液初始p H对NB降解影响明显,都存在最优值,分别约为0.3 g/L、15 mmol/L及4.0;该最优工况条件下,体系反应120 min时NB降解率达到92%;添加n ZVI后再加H2O2更利于NB降解效率的提高。可见,FeOOH包覆的n ZVI催化Fenton反应处理废水中NB具有一定的可行性。     

nZVI/PMS去除污染物机制及应用过程中控制参数对去除效果的影响

通过液相还原法制备纳米尺寸零价铁,并对其作SEM和XPS表征,分析纳米零价铁与过氧一硫酸盐反应前后结构和元素价态变化,纳米零价铁表面被氧化;以阿特拉津为目标污染物,过氧一硫酸盐为氧化剂,甲醇和叔丁醇作为自由基淬灭剂,结合反应过程中过氧一硫酸盐浓度变化和反应后溶液中铁含量推测纳米零价铁活化过硫酸盐降解阿特拉津反应机理,·...     

纳米零价铁在污染土壤修复中的应用与展望

近年来,纳米零价铁因其大的表面积和高的表面反应活性,在生态环境保护和污染控制中的作用与贡献越来越大;同时,作为在污染土壤和水体修复与治理方面可以提供具有成本-效益解决方案的一项新技术,已经受到越来越多的关注.关于纳米零价铁在污染水体和地下水修复方面的报道已有很多,但极少是有关纳米零价铁在污染土壤修复方面的.本综述中,对近期纳米铁及其在环境修复特别是土壤修复中的研究进展作了概括和展望,总结了提高纳米零价铁的活性、稳定性及迁移性的改性技术,如聚合物包覆、活性炭负载、CMC稳定等.这些纳米零价铁可以去除/转移环境中广泛的污染物,如重金属、无机盐及有机物.随后对纳米零价铁及其改性材料在污染土壤修复中的研究进展进行了较为详细的概述,并对影响反应效率的因素加以讨论;另外,还对零价纳米铁在环境中的稳定性、迁移性及其潜在生态毒性效应做了简要的探讨.对其未来的应用方向进行了展望,以期为今后研究纳米零价铁作为参考.     

零价纳米铁批处理水中Cr（Ⅵ）的研究

[目的]研究纳米零价铁（NZVI）对水中Cr（Ⅵ）的脱除效果及影响Cr（Ⅵ）脱除的主要因素。[方法]以Cr（Ⅵ）为研究对象,采用NaBH4液相还原Fe3＋制备纳米级零价铁（NZVI）,分析了0.01、0.03、0.04、0.05、0.07 g的NZVI对初始浓度为10.0、20.0、30.0、50.0、70.0 mg/L,温度分别为15、20、25、30、40℃,pH分别为3、5、7、8、9条件下的Cr（Ⅵ）去除率的影响。[结果]纳米零价铁可在极低投加量下有效去除溶液中Cr（Ⅵ）,在25℃、pH为5、常压、恒温振荡器转速200 r/min、NZVI加入量0.05 g/100 ml的条件下,水体中20 mg/LCr（Ⅵ）的去除率大于90%。[结论]纳米零价铁能快速去除水体中Cr（Ⅵ）,溶液pH,Cr（Ⅵ）初始浓度,温度,投加量等是影响Cr（Ⅵ）脱除的主要因素。     

纳米零价铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤的研究进展

随着铬盐生产、金属加工、电镀、皮革等工业活动以及污水灌溉和施用污泥等农业活动的进行,六价铬(Cr(Ⅵ))不断进入土壤中,严重污染土壤环境。纳米零价铁由于其比表面积大、反应活性高及还原能力强等优点,已日渐用于Cr(Ⅵ)污染土壤的修复中。本文概述了纳米零价铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤的最新研究进展,总结了主要修复机理及影响因素,最后指出了纳米零价铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤的发展前景及研究方向。     

纳米级零价铁去除水中硝酸盐的应用

介绍了纳米级零价铁去除硝酸盐的反应原理和影响因素,归纳了纳米铁在去除硝酸盐的应用中存在的问题,并给出了相关的建议。     

零价铁在环境污染治理应用中的研究进展

对零价铁通过还原、微电解以及混凝吸附等作用,对诸如重金属、氯代有机物、硝基化合物等具有较高氧化电位污染物的去除进行了概述.并就零价铁技术去除污染物的机理、应用和在二元金属体系、纳米铁粉以及零价铁氧化体系等方面的研究进展进行了综述,同时对其在实施过程中面临的问题及发展方向进行了分析讨论.     

零价铁修复铬污染水体的实验室研究

以废铁屑为原料，在实验室条件下研究了铬的去除效率和速率，同时研究了铁的投加量、溶液初始酸度、铬起始浓度、小分子阴离子(硫酸根、磷酸根、硝酸根、草酸根、柠檬酸根)等因素的影响，并对反应前后水溶液pH和氧化还原电位的变化作了对比研究。结果表明，铁能很快去除水体中的铬，且铬的去除速率随溶液的pH降低而增快；除柠檬酸根外，其他阴离子的存在均不同程度地促进了铬的去除速率和效率。反应前后，水体pH值升高，氧化还原电位降低。初步探讨了零价铁除铬和小分子阴离子对铬去除影响的机理。     

零价铁驯化污泥对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的影响

以餐厨垃圾为基质,在中温(37±1)℃条件下进行单相厌氧发酵。污泥驯化过程中以半连续和间歇两种方式投加餐厨垃圾和零价铁混合物(零价铁投加量为餐厨垃圾的0.1%),考察不同驯化方式下的零价铁对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷潜能的影响。结果表明,用2.5 g/(L·d)餐厨垃圾+2.5 mg/(L·d)零价铁驯化后的厌氧污泥在2.5 g/(L·d)餐厨垃圾的半连续培养过程中,反应器平均日产甲烷率较对照组提高了17.74%;而以间歇方式培养时,即在用50 g/L餐厨垃圾+50 mg/L零价铁驯化后的厌氧污泥中一次性投加50 g/L餐厨垃圾,其平均日产甲烷率较对照组降低了9.97%。因此,在半连续式驯化方式下,零价铁更有利于提升餐厨垃圾单相厌氧消化的稳定性和产气率。     

纳米级Ni/Fe颗粒降解四氯化碳批实验研究

本文阐述了实验室合成纳米Fe和Ni／Fe双金属(直径为1-100hm)的有效方法，BET方法测得其比表面积为52．61m^2／g。并用制得的纳米颗粒对四氯化碳(CT)进行还原性脱氯的批实验，结果表明与微米级铁相比，纳米颗粒在固液比(0．4g／50mL)相对较低的条件下，对cT有明显的脱氯作用。反应进行1h，纳米Ni／Fe，纳米Fe和铸铁屑的脱氯率分别为98％，84％和65％；纳米Ni／Fe和纳米Fe产生的中间产物三氯甲烷(TCM)最大量分别为25％和59％，随之TCM又逐渐下降，尤其是纳米Ni／Fe在很短时间内，将TCM快速完全脱氯且产生27％甲烷CH4)和15％二氯甲烷(DCM)，并对DCM没有明显的脱氯作用。由于催化剂Ni的存在，大大降低了反应活化能，加快了脱氯速率，更重要的是，降低了反应副产物产量。     

杜梨根系铁吸收关键基因生物信息学分析及缺铁胁迫对其表达的影响

为了探究缺铁胁迫对杜梨根系铁吸收关键基因表达的影响,对杜梨根系铁吸收关键基因三价铁还原酶(Pb FRO2)基因和铁转运蛋白(Pb IRT1)基因的氨基酸序列进行了多重序列比对和进化树分析;采用改良的Hoagland营养液水培杜梨的方法,研究了缺铁胁迫对杜梨根系Pb FRO2和Pb IRT1基因相对表达量以及根系铁和锌含量的影响。结果表明,Pb FRO2蛋白具有还原酶特性,Pb IRT1蛋白属于二价金属离子转运蛋白家族—ZIP家族;缺铁胁迫9 d内,杜梨根系Pb FRO2和Pb IRT1的表达量整体上呈现出先升高后降低的趋势,胁迫3 d表达量达到最高点且与对照(加FeEDTA)差异显著;缺铁胁迫30 d,杜梨根系中铁含量比对照降低77.46%,而锌含量提高1 139.40%。综上可知,缺铁胁迫可诱导杜梨根系铁吸收关键基因表达量升高,进而促进二价金属离子转运蛋白的活性提高。     

干湿交替条件下铁氧化对水稻土CO_2排放的影响

以湖北省2种典型水稻土[咸宁市的中稻-冬闲水稻土(第四世纪红壤,XR)和潜江市的中稻-冬闲水稻土(钙质潮土,QR)]为材料,研究土壤干湿交替条件下[土壤落干(孔隙含水率55%)到完全淹水(土水比1∶1)]添加Fe2+对土壤Fe3+、可溶性有机碳(DOC)含量及CO2排放的影响,拟揭示水分转变过程中土壤活性铁氧化对土壤有机碳固持的影响。结果表明,整个培养期间,与CK(不添加Fe2+)相比,添加Fe2+促进了XR和QR土壤中活性铁的氧化,XR和QR土壤中Fe3+平均含量分别较CK提高了133.87%和95.66%。落干期间,与CK相比,添加Fe2+促进了CO2的排放,XR和QR土壤CO2累积排放量分别增加了59.77%和124.48%;促进了土壤DOC的积累,XR和QR土壤DOC平均含量分别提高了42.57%和23.71%。淹水期间,与CK相比,添加Fe2+抑制了CO2的排放,XR和QR土壤CO2累积排放量分别降低了54.03%和35.27%;培养前期促进了土壤DOC的积累,培养后期抑制了土壤DOC含量的积累,总体上XR土壤DOC平均含量降低了35.29%,QR土壤DOC含量提高了16.59%。整个培养期间,添加Fe2+后,XR和QR土壤CO2累积排放量分别降低了43.87%和22.14%。综上,我国南方富含铁氧化物的红壤具有更高的固碳减排潜力。     

木质素磺酸铁肥研制及其对花生的施用效果

铁是植物生长必需的微量营养元素,缺铁影响作物产量和品质,降低植物性膳食中铁含量。施用铁肥是解决作物缺铁的有效措施之一。以作物秸秆亚铵法造纸废弃物木质素磺酸盐(LS)为原料,通过四因素三水平L9(34)正交设计,研究木质素磺酸铁的生产合成工艺,研发木质素磺酸铁肥产品。以花生为试验作物,通过土培试验,研究木质素磺酸铁的施用效果。秸秆亚铵法制浆造纸废弃物木质素磺酸盐对铁具有一定的螯合性,木质素磺酸铁实验室合成生产过程中,各因素对产品中铁含量的影响顺序为:反应初始p H反应温度Fe2+用量反应时间,从而确定了木质素磺酸铁肥生产合成的最佳反应条件,制备了固体木质素磺酸铁肥产品,Fe含量为12.65%,p H为6.98。土培试验中,花生植株未出现缺铁失绿时,土施和喷施木质素磺酸铁、硫酸亚铁和EDTA铁对植株地上部生物量、花生产量及新叶中活性铁含量均无明显影响。但连续种植两茬后,不施铁肥处理的花生远杂9102出现新叶缺铁失绿症状,土施和喷施木质素磺酸铁可显著提高远杂9102花生新叶叶绿素含量(SPAD值),喷施提高了叶片中活性铁含量。木质素磺酸铁对花生缺铁失绿有纠正效果,与硫酸亚铁和EDTA铁相比,没有明显区别。以作物秸秆亚铵法制浆造纸废弃的木质素磺酸盐为原料,可用来生产木质素磺酸铁肥产品,土施和叶面喷施产品对纠正花生缺铁失绿效果明显。     

铁炭微电解/Fenton联合处理榨菜废水

为研究铁炭微电解/Fenton联合处理榨菜废水高COD含量的可行性,通过静态烧杯试验确定铁炭微电解的最佳反应pH、反应时间和铁炭体积比,Fenton的最佳反应时间、H2O2投加量和初始Fe~(2+)浓度。结果表明,铁炭微电解技术最佳条件为pH=3.00、铁炭比1∶1和反应时间30 min,Fenton最佳反应时间120min、H2O2投加量3.5 m L、Fe~(2+)浓度为70 mmol/L。铁炭微电解对废水COD去除率达到39.30%,Fenton技术对废水残留COD去除率为78.54%,两种技术联合处理后榨菜废水COD去除率达到91.03%,对氨氮、Cl~-、色度、SS的去除率分别为70.41%、40.33%、97.35%、57.14%。     

介孔SiO_2分离富集-火焰原子吸收法测定果汁中痕量铅

研究了介孔SiO_2分离富集-火焰原子吸收法测定果汁中痕量铅的新方法。探讨了溶液pH值、吸附温度、吸附时间、洗脱条件及共存离子对铅分离富集的影响。结果表明:在pH值为7.0、25℃吸附15 min条件下,Pb~(2+)可被介孔定量吸附,其静态饱和吸附容量为9.95 mg/g。吸附在介孔SiO_2上的可用0.05 mol/L EDTA完全洗脱。该方法线性范围0.2~10.0μg/m L,检出限为2.04 ng/m L,相对标准偏差(RSD)为3.4%(n=11,ρ=2.0μg/m L)。加标回收率为95.0%~97.5%。该方法可用于食品果汁样品中痕量铅的测定。     

纳米零价铁添加对猪粪好氧堆肥碳循环影响机制

旨在探究猪粪堆肥过程中添加纳米零价铁（NZVI）对堆肥碳循环的影响。将NZVI以干质量比0（T1）、2.5%（T2）、5%（T3）和7.5%（T4）与猪粪和枸杞枝条混合后，进行为期50 d的好氧堆肥。结果表明，在好氧堆肥过程中，堆肥有机质降解率随着NZVI添加比例增加而增加，但NZVI添加比例越高，富里酸和胡敏素降解速率越低。同时，NZVI添加增加CO₂和CH_{4排放量，分别增加50.82%~1.04倍和1.28倍~1.51倍。进一步分析表明，NZVI的添加提高了Sphaerobacter 和 Luteimonas相对丰度，促进难降解有机物的降解率。此外，NZVI添加能促进堆肥的脱毒，降低堆肥产品的生物毒性。在堆肥过程中，添加NZVI没有观察到腐殖物质的显著增加，但促进了有机质降解和产品脱毒，因此可用于有机物料的快速堆肥化处理。}     

喷施无机铁对农田人参产量、质量及铁元素质量分数的影响

采用叶面喷施的方法,研究农田人参叶片对不同质量浓度Fe2+的吸收及吸收后的分配规律,以及喷施Fe2+对人参产量和总皂苷质量分数的影响.结果表明:农田人参叶片可有效吸收叶面供给的铁营养,并且吸收后可向根部运输,随着铁元素质量浓度的升高,人参叶片吸收铁元素的量增加,向根部运输铁元素的量也随之增加.喷施低质量浓度Fe2+ (...     

产蛋母鸡血浆肝及蛋铁硒含量的研究

将 2 78日龄罗曼蛋鸡随机分成 3组 ,以含 2 5mgFe ,含 0 .2mgSe/kg日粮 (对照组 ) ,5 2 5mgFe,1.2mgSe/kg日粮(试验Ⅰ组 ) ,10 2 5mgFe,2 .2mgSe/kg日粮 (试验Ⅱ组 )饲喂 8周 ,结果表明 ,与对照组比较 ,试验组血浆铁硒含量、蛋黄铁硒含量、蛋白硒含量、肝铁硒含量均有大幅度提高。相关性检验表明 ,日粮铁与血浆铁、蛋黄铁 ,血浆铁与蛋黄铁 ,日粮硒与血浆硒、蛋黄硒及蛋白硒 ,血浆硒与蛋黄硒及蛋白硒 ,均呈强正相关 ,P <0 .0 1。这些结果提示 ,通过高铁高日粮可以大幅度提高蛋中铁硒含量 ,产蛋母鸡是日粮中铁硒向蛋中转运的良好载体