液相还原和碳热法制备纳米零价铁/活性炭复合材料的比较研究

采用液相还原法和碳热法制备纳米零价铁/活性炭复合材料,目的是为了比较不同合成方法对材料的物化性质和脱氯能力的影响。随着铁的加载,合成材料的比表面积和孔容与未改性活性炭相比均有所减小。经还原沉淀法和碳热法合成后的纳米零价铁/活性炭复合材料的含铁量分别为12.85和16.73 mg/g。从扫描电镜图像可以看出碳热法还原产生的纳米零价铁颗粒尺寸要比还原沉淀法略大且分散度也更好。两种方法合成的纳米零价铁/活性炭对六氯苯均有良好去除效果。经8 h接触后,去除率达到90%以上。动力学研究表明:六氯苯的去除符合二级动力学。另外六氯苯的去除是由于活性炭的吸附和零价铁的脱氯,近一半六氯苯被脱氯形成毒性较低的三氯苯或四氯苯。碳热法合成的材料总的六氯苯的去除能力,反应速率和脱氯能力均要略高于液相还原。