纳米零价锌降解甲基橙效率探讨

将普通零价锌在滚压振动磨中研磨13h后,制备出不规则片状、粒径为20~30nm 的纳米零价锌（NZVZ）.采用所制备的NZVZ降解甲基橙,系统研究了搅拌速度、NZVZ 投入量、甲基橙初始浓度和NaCl的加入对甲基橙降解效率的影响.结果表明,NZVZ表面反应活性增高,反应60 min时,2g/L 的NZVZ对甲基橙降解率为98.5%,比4g/L的普通零价锌高60.3%,其中间降解产物有对氨基苯磺酸和对氨基二甲基苯胺.降解率随转速、NZVZ投入量的增加而升高,随MO 初始浓度的增加而降低;加入NaCl能促进反应进行,且随着投入量增加降解率增加.通过对实验数据的分析,验证NZVZ降解MO 过程符合伪-级动力学方程式.

纳米零价锌的结构演化及无光催化降解性能

金属材料经机械应力加载处理后反应活性明显提升,具有较强还原活性的纳米零价金属可有效降解染料废水中的有机污染物。采用辊压振动研磨法对原料锌粉进行机械活化处理,无任何添加剂情况下得到纳米零价锌粉颗粒。通过扫描电子显微镜观察可得,振动研磨机械力作用有效地改变了纳米零价锌的粒度大小,其颗粒尺寸随研磨时间的延长呈现周期性变化,平均粒度在40~90nm之间。通过X射线衍射分析和Lorentzian近似函数的最小二乘法计算分析得到,研磨后的纳米零价锌仍为密堆六方纤锌矿结构,但其微结构在应力场作用下发生改变,研磨15h纳米零价锌的层错几率达到2.03%。不同研磨时间的纳米零价锌具有不同的催化活性,对亚甲基蓝的无光催化降解呈现出不同的反应速率,研磨15h的试样具有最快的降解速率,无光催化反应30min后对亚甲基蓝的降解率达到72.72%。

不同氧化还原方法对1,2,3-三氯丙烷降解效果的研究

1,2,3-三氯丙烷(TCP)是一种新兴的人工合成有机污染物,其造成的地下水污染问题日益严重,有效的治理方法亟待探索。为明确不同氧化还原方法对TCP的降解效果,选用自制的绿茶还原纳米铁(GT-NZVI)、纳米零价锌(NZVZ)及活化过硫酸盐3种化学修复剂,分别开展对TCP的降解试验。结果表明:GT-NZVI颗粒具有较好的分散性,但对TCP的降解效果不明显;利用羧甲基纤维素(CMC)作为悬浮剂可实现NZVZ在水溶液中的稳定悬浮,且能有效降解TCP,36h后TCP基本降解完全,反应符合准一级动力学方程,反应速率常数为0.10h^(-1);利用柠檬酸(CA)作为螯合剂,Fe^(2+)活化过硫酸盐高级氧化技术可以有效降解TCP,当S_2O_8^(2-)、Fe^(2+)、CA摩尔比为20∶5∶1时,反应24h,TCP降解率为40.8%,反应符合准一级动力学方程,反应速率常数及半衰期分别为0.11d^(-1)和6.3d。