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Catalytic degradation of methylene blue by Fenton like system: model to the environmental reaction 被引量:4
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作者 Sanjay R Thakare 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第2期285-287,共3页
To develop more efficient chemical methods for the demineralization of organic pollutants from water bodies, which one was also mimic to the nature, a degradation of methylene blue by Fe(Ⅲ) and H 2O 2 in the absenc... To develop more efficient chemical methods for the demineralization of organic pollutants from water bodies, which one was also mimic to the nature, a degradation of methylene blue by Fe(Ⅲ) and H 2O 2 in the absence of light instead of Fe(Ⅱ) and H 2O 2 was studied. Results showed that use of Fe (Ⅲ) is more promising than Fe(Ⅱ). The present study reflects that Fenton reaction is more efficient, in the presence of a small amount of salicylic acid is added which is a one of the priority pollutant. 展开更多
关键词 advanced oxidation technology Fenton reaction iron(Ⅲ) catalytic degradation environmental application
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Discussion of Environmental Problem and Study of Environmental Impact on Steel Industry in China
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作者 ZHOU He-min LI Gui-qi +1 位作者 NIE Zuo-ren ZUO Tie-yong 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第2期24-27,共4页
The environmental conditions in steel industry were discussed in detail.It was also pointed out that it was necessary to reduce the quantity of waste generated and discharged by improving the raw material,energy struc... The environmental conditions in steel industry were discussed in detail.It was also pointed out that it was necessary to reduce the quantity of waste generated and discharged by improving the raw material,energy structure and consumption rate,and reinforcing the waste control and management.At the same time,the relevant mathematical models of environmental impact were set up on the basis of raw material consumption,energy consumption and waste generation and discharge in different technical routes of steelmaking.The result showed that the production route of DR-iron clearly has more environmental advantages over that of BF-hot metal. 展开更多
关键词 iron STEEL production route environmental impact mathematical model
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New Constraints on the Environmental Impact of Iron Oxides and Lead-Zinc Mines in Red Sea Hills,Egypt
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作者 El Sayed Ahmed El Gammal Alaa El Din Ahmed 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期80-80,共1页
Iron oxides and lead-zinc deposits in host rocks located in ten drainage basins in the coastal plain of the Red Sea,Egypt,have been subjected to important mining activities.The drainage basins were analyzed to estimat... Iron oxides and lead-zinc deposits in host rocks located in ten drainage basins in the coastal plain of the Red Sea,Egypt,have been subjected to important mining activities.The drainage basins were analyzed to estimate the transportations of these minerals. Fourteen soil samples and fifteen plant samples were collected from sites located in the basin and also in neighboring area and chemically analyzed.In 展开更多
关键词 iron OXIDES lead-zinc DEPOSITS mining activity environmental impact
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“双碳”背景下钢铁新产线选址的环境结合度评价——以中国宝武为例
4
作者 张琦 崔豫 +1 位作者 张宇杰 王秋平 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3679-3687,共9页
为准确测度“双碳”(即碳达峰、碳中和的合称)背景下具体工业门类选址与环境体系的结合发展实效,通过研究钢铁新产线的选址取向及环境关切转变,提出新产线选址的环境结合度评价框架。通过数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)... 为准确测度“双碳”(即碳达峰、碳中和的合称)背景下具体工业门类选址与环境体系的结合发展实效,通过研究钢铁新产线的选址取向及环境关切转变,提出新产线选址的环境结合度评价框架。通过数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)模型计算环境-经济效率,通过动态综合评价模型揭示时间序列上效率的变化特征,以构建一套钢铁新产线选址的环境结合度评价方法,进而对中国宝武钢铁集团部分生产基地开展实证分析。评价结果为上海宝山基地的环境结合度最高。研究表明:环境结合度是“双碳”背景下钢铁新产线向既有基地选址时主要的环境关切,而环境结合度的评价框架和评价方法可有效表征连续时间序列上既有基地与所在城市环境体系的互促共进态势,对大型钢企未来选址新产线具有一定指导作用。 展开更多
关键词 环境工程学 钢铁新产线选址 环境结合度 数据包络分析(DEA)模型 动态综合评价方法 中国宝武
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碳改性纳米零价铁对水中六价铬的强化吸附还原研究 被引量:1
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作者 陈海峰 张路萍 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期353-360,共8页
纳米零价铁材料因其还原性强的特点而多用于水中Cr(Ⅵ)污染治理。以葡萄糖和氯化铁为原料,通过碳化煅烧还原,制备碳改性纳米零价铁复合材料(nZVI@GC)。材料形貌及结构性质的分析显示,nZVI@GC上纳米零价铁为体心立方的α-Fe^(0),且颗粒... 纳米零价铁材料因其还原性强的特点而多用于水中Cr(Ⅵ)污染治理。以葡萄糖和氯化铁为原料,通过碳化煅烧还原,制备碳改性纳米零价铁复合材料(nZVI@GC)。材料形貌及结构性质的分析显示,nZVI@GC上纳米零价铁为体心立方的α-Fe^(0),且颗粒分散均匀,平均粒径为32 nm。批处理试验显示,24 h内nZVI@GC对水体中Cr(Ⅵ)的吸附还原质量比为178.6 mg/g,是纳米零价铁(nZVI)的5.7倍,且吸附还原反应符合准二级动力学模型(R^(2)=0.9993)。其中,在pH值为2~3,Cr(Ⅵ)的初始质量浓度为50 mg/L,纳米零价铁的投加质量浓度为0.5 g/L的条件下,nZVI@GC可在30 min内完全吸附还原水中的Cr(Ⅵ)。在干燥空气中无保护存放nZVI@GC时,复合材料上的碳可以有效抑制氧气对纳米零价铁的侵蚀。与新制备材料相比,30 d后nZVI@GC对水中Cr(Ⅵ)的吸附还原率仅下降3.4%。nZVI@GC为材料高效、经济地吸附还原水中Cr(Ⅵ)提供了一种选择。 展开更多
关键词 环境工程学 六价铬 纳米零价铁 碳基材料 吸附还原
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纳米零价铁的制备及其可持续性评估 被引量:3
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作者 何川 李灿华 +2 位作者 李明晖 都刚 张永柱 《工业水处理》 CSCD 北大核心 2024年第1期44-59,共16页
纳米零价铁(nZVI)是一种广受关注的环境修复材料,其兼具纳米材料的反应活性和零价铁的还原特性,扩展了铁基材料在场地修复和污染物去除中的应用范围,尽管纳米级的零价铁会带来更优异的使用效果,但更加复杂的制备过程也导致了更多的环境... 纳米零价铁(nZVI)是一种广受关注的环境修复材料,其兼具纳米材料的反应活性和零价铁的还原特性,扩展了铁基材料在场地修复和污染物去除中的应用范围,尽管纳米级的零价铁会带来更优异的使用效果,但更加复杂的制备过程也导致了更多的环境足迹和生产成本,制备方式正逐渐成为限制nZVI发展的关键。介绍了nZVI的发展历程,综述了制备方式的研究进展,从可持续发展的角度梳理了nZVI的主要制备方法,在总结优势特点的同时分析了制备过程可能造成的环境影响。以此为基础,研究了对nZVI典型制备方法的可持续性评估,定量分析了潜在的不可持续因素,着重说明了制备过程对电力能源的依赖。根据已有研究成果,对液相激光烧蚀等有潜力大规模制备nZVI的生产方式进行了展望,并进一步阐述了合理选择制备方式的重要性,强调了可持续性评估在nZVI未来发展中不可或缺的地位,希望能对研究者和决策者在选择和改良nZVI制备方法时提供参考。 展开更多
关键词 纳米零价铁 可持续性 纳米材料 环境修复
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从铜冶炼渣中提取部分有价金属的研究进展
7
作者 宫嘉辰 潘建 +1 位作者 赵景富 刘妍 《铁合金》 CAS 2024年第4期24-27,33,共5页
铜冶炼渣是冶金过程中产生的重要废渣之一,其含有的有价金属具有一定的经济价值和市场需求。本文从铜冶炼渣的分类及有价金属赋存状态入手,对铜、铁资源及市场现状进行深入剖析,重点对铜冶炼渣中铜、铁及其他有价金属回收现状展开论述,... 铜冶炼渣是冶金过程中产生的重要废渣之一,其含有的有价金属具有一定的经济价值和市场需求。本文从铜冶炼渣的分类及有价金属赋存状态入手,对铜、铁资源及市场现状进行深入剖析,重点对铜冶炼渣中铜、铁及其他有价金属回收现状展开论述,探讨了铜渣中有价金属(铜、铁等)的分类、回收及应用情况,以及环保技术在铜渣处理中的应用,进而对钴资源市场动态与市场前景进行了分析。根据国内外研究现状,综述了从铜冶炼渣中提取有价金属的研究进展和不足,为实现铜冶炼渣中有价金属的高效回收和综合利用提供有力保障。 展开更多
关键词 铜冶炼渣 有价金属 环保技术
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纳米零价铁合成、改性及对重金属的修复机制研究进展
8
作者 王思齐 王思琪 曲建华 《环境科学与管理》 CAS 2024年第5期73-78,共6页
土壤和水体中日益严重的重金属污染引起了极大关注。纳米零价铁(nZVI)及其改性材料由于具有优越的比表面积、还原能力、吸附性能和流动性被广泛报道。该文首先介绍了目前nZVI的主要合成方法(包括球磨法、液相还原法、碳热还原法、电化... 土壤和水体中日益严重的重金属污染引起了极大关注。纳米零价铁(nZVI)及其改性材料由于具有优越的比表面积、还原能力、吸附性能和流动性被广泛报道。该文首先介绍了目前nZVI的主要合成方法(包括球磨法、液相还原法、碳热还原法、电化学法、绿色合成法),讨论了nZVI的常见改性方式(包括表面改性nZVI、硫化nZVI和负载nZVI)。其次,探讨了nZVI去除重金属(Pb(II)、Cu(II)、Cr(VI))的机理和作用。最后,对nZVI颗粒在工业水平上的应用前景以及它在实际应用中的挑战进行了总结,并提出了未来该领域研究发展的展望,以期待为nZVI的研究提供新的思路。 展开更多
关键词 纳米零价铁 改性 重金属 环境修复
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退役磷酸铁锂电池梯次利用生命周期评价与碳减排情景分析 被引量:2
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作者 豆咏琪 宋小龙 +2 位作者 庄绪宁 吴雯杰 范帅康 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期4091-4100,共10页
以磷酸铁锂电池为研究对象,综合考虑梯次利用比例、使用周期及电池容量等因素,设定不同梯次利用场景,采用生命周期评价方法量化退役动力电池在梯次利用及后续报废处置阶段的环境影响,并对不同梯次利用率情景下的碳减排量进行分析.结果表... 以磷酸铁锂电池为研究对象,综合考虑梯次利用比例、使用周期及电池容量等因素,设定不同梯次利用场景,采用生命周期评价方法量化退役动力电池在梯次利用及后续报废处置阶段的环境影响,并对不同梯次利用率情景下的碳减排量进行分析.结果表明,与直接再生利用相比,储能、通信基站、低速电源三种梯次利用场景均表现为环境效益.其中,储能场景环境效益最大,其在气候变化、化石能源消耗、人体毒性-非致癌、陆地生态毒性指标等环境影响指标上均表现出相对优势.基于电池退役量和梯次利用去向,进一步计算出2023年全年磷酸铁锂电池梯次利用的碳减排量为1.05×10^(8) kg CO_(2)eq.当梯次利用率保持当前水平或以10%增长时,至2030年其全年碳减排量可达1.55×10^(9)kg CO_(2)eq.和5.98×10^(9)kg CO_(2)eq.,梯次利用具有良好的减污降碳环境表现. 展开更多
关键词 退役磷酸铁锂电池 梯次利用 生命周期评价 环境影响 碳减排
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雷州半岛地下水水质空间分布特征及铁、锰、pH超标的水文地球化学成因探析
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作者 王亚 曹小芳 +7 位作者 叶珊 周永章 张珂 陈炳辉 沈文杰 梁浩 曹英杰 李增权 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期183-197,共15页
对广东省雷州半岛2009—2017年地下水环境质量调查项目涉及的102个钻孔的水化学数据进行分析,发现该区域地下水的铁(Fe)、锰(Mn)含量和pH普遍超标,导致当地地下水水质以Ⅳ~Ⅴ类居多,不适宜直接作为生活饮用水。其中,中层含水层的Fe、Mn... 对广东省雷州半岛2009—2017年地下水环境质量调查项目涉及的102个钻孔的水化学数据进行分析,发现该区域地下水的铁(Fe)、锰(Mn)含量和pH普遍超标,导致当地地下水水质以Ⅳ~Ⅴ类居多,不适宜直接作为生活饮用水。其中,中层含水层的Fe、Mn超标最显著,且二者具有十分一致的水文地球化学行为特征,因此,该层是解析超标机理的关键层位。松散沉积含水层的Fe、Mn、pH超标问题比基岩裂隙溶隙含水层和交互含水层更突出。湛江组和北海组两个相邻松散岩类地层均含有丰富的铁锰质矿物或结核,应加强对这两个地层的地球化学分析,以进一步解析相关指标超标的地球化学机理。最后,就该区域地下水水质超标机制研究与水质管控提出了建议。 展开更多
关键词 地下水水质超标 环境地质 相关性分析 铁(Fe) 锰(Mn) pH 雷州半岛
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磁性纳米铁对土壤理化性质及微生物群落和代谢的影响研究进展
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作者 何建荣 魏晓贺 +5 位作者 刘煜莹 苗欣宇 欧阳少虎 岳晴 李鑫 Ramasamy Rajesh Kumar 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1820-1831,共12页
近年来,磁性纳米铁因其独特性能在生物医学、农业、工业、生命科学及环境保护领域广泛应用.随着磁性纳米铁的大范围应用,其对环境和人体健康将带来的潜在影响,已经引起科学界的广泛关注.本文系统总结了近年来磁性纳米铁的相关文献资料,... 近年来,磁性纳米铁因其独特性能在生物医学、农业、工业、生命科学及环境保护领域广泛应用.随着磁性纳米铁的大范围应用,其对环境和人体健康将带来的潜在影响,已经引起科学界的广泛关注.本文系统总结了近年来磁性纳米铁的相关文献资料,探讨了磁性纳米铁的合成方法、表征及环境应用;我们重点强调了磁性纳米铁对土壤理化性质及微生物群落和代谢的潜在影响.最后展望了磁性纳米铁在未来的环境应用、发展及纳米毒理学亟待研究的重要问题.本文旨在更加全面地揭示磁性纳米铁的环境可持续性,为其安全使用和环境功能化应用提供一定的参考. 展开更多
关键词 磁性纳米铁 土壤 环境影响 微生物群落 代谢
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铁尾矿中重金属去除技术研究进展
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作者 汪明星 廖传华 +2 位作者 曾祥荣 刘胜敏 王银峰 《矿冶》 CAS 2024年第1期86-95,共10页
中国钢铁工业取得了飞速发展,在生产大量钢铁、极大促进国民经济建设的同时,也产生了海量的铁尾矿,2013年就已经达到了8.39亿吨。尾矿的大量堆积会占用土地资源,而且含有的Pb、Cu、Cd和Zn等重金属对环境具有潜在的风险,但尾矿同时也具... 中国钢铁工业取得了飞速发展,在生产大量钢铁、极大促进国民经济建设的同时,也产生了海量的铁尾矿,2013年就已经达到了8.39亿吨。尾矿的大量堆积会占用土地资源,而且含有的Pb、Cu、Cd和Zn等重金属对环境具有潜在的风险,但尾矿同时也具有可观的再利用价值,提高尾矿的利用效率对于促进循环经济的发展、推动双碳进程具有重要意义。概述了我国尾矿资源的现状和铁尾矿中重金属去除的常见方法,重点介绍了超临界CO_(2)处理技术的原理与去除效果,以期为铁尾矿中重金属的高效去除提供指导。 展开更多
关键词 铁尾矿 重金属 超临界CO_(2) 资源利用 环境保护
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兴宁市农村饮用水水源地的铁与锰本底分析
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作者 耿雪 《中国资源综合利用》 2024年第6期224-226,共3页
以兴宁市农村饮用水水源地为研究对象,收集历史例行监测数据,筛选有代表性的水源地,制定监测方案开展序列月度监测,形成本底值数据库,通过正态检验、异常值剔除等数理统计方法计算最小值、最大值、5%分位数、95%分位数和中位数,对水源... 以兴宁市农村饮用水水源地为研究对象,收集历史例行监测数据,筛选有代表性的水源地,制定监测方案开展序列月度监测,形成本底值数据库,通过正态检验、异常值剔除等数理统计方法计算最小值、最大值、5%分位数、95%分位数和中位数,对水源地的铁与锰本底值进行表征。基于本底值研究成果,水源地达标考核时剔除本底影响,达到客观评价水源地水环境质量的目的,为后续优化水源地水环境管理和评价提供技术支撑。 展开更多
关键词 农村饮用水水源地 环境本底值 兴宁市
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钢铁行业CO排放治理与管控研究
14
作者 赵廷刚 《中国环保产业》 2024年第3期35-37,共3页
本文系统研究了钢铁企业一氧化碳(CO)排放的主要来源,分析了各工序CO主要治理和管控措施,并对钢铁企业CO治理发展方向提出了建议,以期为钢铁企业和涉钢城市CO治理管控提供参考。
关键词 钢铁 环保 一氧化碳 治理管控
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低品位铁矿资源开发利用保护综合评价:以内蒙古乌拉特前旗低品位铁矿为例
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作者 吴松涛 薛宇 于新磊 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期841-851,共11页
铁矿是钢铁工业的基本原料,是中国的战略性矿产之一。我国铁矿资源具有低品位、小规模、需选矿、高成本的特点,国内供应保障能力不足,对外依存度不断攀升,对我国低品位铁矿资源开发利用保护情况进行综合评价十分必要。本文通过分析内蒙... 铁矿是钢铁工业的基本原料,是中国的战略性矿产之一。我国铁矿资源具有低品位、小规模、需选矿、高成本的特点,国内供应保障能力不足,对外依存度不断攀升,对我国低品位铁矿资源开发利用保护情况进行综合评价十分必要。本文通过分析内蒙古乌拉特前旗低品位铁矿资源开发利用现状,评价各矿山开发利用矿产资源的经济效益、环境效益和社会效益;在评价三大效益的基础上,认为开采低于最低工业品位指标的铁矿资源具有盈利性,矿山盈亏平衡品位4.37%~7.47%,满足投资收益平均品位5.55%~9.83%。开采低于最低工业品位指标的铁矿资源治理修复费用小于治理基金额度。在此基础上,提出内蒙古乌拉特前旗低品位铁矿绿色低碳转型有效路径为“产业链低碳延伸集约发展”,为面临“经济—资源—环境”约束的地区政府决策提供理论参考。 展开更多
关键词 低品位铁矿 经济效益 环境效益 绿色低碳转型
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氧化石墨烯改性固废混凝土的制备及性能研究
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作者 刘京红 石文发 +3 位作者 王伟 陈培奇 张凌博 尚伟 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4022-4030,共9页
氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)可以改善水泥基材料力学性能的良好特性可用来改性固废(铁尾矿砂、再生粗骨料)混凝土。研究对再生粗骨料取代率、铁尾矿砂取代率和GO掺量3个因素设计了正交试验。引入考虑固废利用率的权重指标对GO改性固... 氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)可以改善水泥基材料力学性能的良好特性可用来改性固废(铁尾矿砂、再生粗骨料)混凝土。研究对再生粗骨料取代率、铁尾矿砂取代率和GO掺量3个因素设计了正交试验。引入考虑固废利用率的权重指标对GO改性固废混凝土的强度指标进行修正并得出加权评价指标,通过极差分析得到GO改性固废混凝土的较佳配合比,研究较佳配合比下GO改性固废混凝土的抗压强度与抗折强度、坍落度与吸水率和微观形貌。结果显示:当再生粗骨料取代率为100%、铁尾矿砂取代率为50%、GO质量分数为0.05%时,为GO改性固废混凝土的较佳配合比,对GO改性固废混凝土的评价指标影响显著性从大到小依次为再生粗骨料取代率、氧化石墨烯掺量、铁尾矿砂取代率。通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)微观形貌分析发现,GO能优化水化产物堆叠形态,在尺度上细化水化产物,能够填充改性固废混凝土的孔隙结构,有效改善其致密度;较优配合比下的GO改性固废混凝土的力学性能优于普通混凝土的力学性能,验证了GO改性固废混凝土替代普通混凝土的可行性。 展开更多
关键词 环境工程学 氧化石墨烯 铁尾矿砂 再生骨料 正交试验
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纳米零价铁去除废水中重金属研究及其制备方式
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作者 韦书贤 何川 +2 位作者 李灿华 章蓝月 李明晖 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期440-448,共9页
污水中的重金属污染是各国普遍面临的重大环境问题,纳米零价铁(nZVI)及其改性材料具有粒径小、活性高、比表面积大、还原能力强等优点,是当前国内外研究的热点之一,其在水体重金属污染防治、水处理修复中具有广阔应用前景。本文梳理了n... 污水中的重金属污染是各国普遍面临的重大环境问题,纳米零价铁(nZVI)及其改性材料具有粒径小、活性高、比表面积大、还原能力强等优点,是当前国内外研究的热点之一,其在水体重金属污染防治、水处理修复中具有广阔应用前景。本文梳理了nZVI常用的制备方法与改性方式,以及不同方法制备nZVI的特点;着重阐述了nZVI与重金属相互作用的主要机理是吸附、还原和共沉淀作用。总结了nZVI对污水处理中铅、铬、锌、镉的处理机理和研究进展,nZVI对这些重金属都有很好的去除效果,在环境污染净化中发挥着重要作用。最后,文章指出了纳米铁基材料在重金属修复中存在的不足,并对其在污水重金属修复领域中应用研究进行了展望,对基于nZVI的材料以及未来在环境修复中应用的可能改进提出了相关见解。 展开更多
关键词 纳米零价铁 材料改性 重金属污染 环境修复
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基于单原子铁催化剂的过一硫酸盐高级氧化过程: 配位结构和活性组分
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作者 程成 任伟 +2 位作者 张晖 段晓光 王少彬 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE CAS CSCD 2024年第4期15-37,共23页
随着全球工业化的迅速发展,大量有毒污染物不断排入水体中,对水生态系统和人类健康构成了严重威胁.为应对这一挑战,人们发展高级氧化技术,其通过产生活性自由基,能够氧化并矿化有毒污染物.其中,利用非均相催化剂活化的过一硫酸盐高级氧... 随着全球工业化的迅速发展,大量有毒污染物不断排入水体中,对水生态系统和人类健康构成了严重威胁.为应对这一挑战,人们发展高级氧化技术,其通过产生活性自由基,能够氧化并矿化有毒污染物.其中,利用非均相催化剂活化的过一硫酸盐高级氧化过程可产生多种非自由基活性物种,如单线态氧、催化剂-过硫酸盐复合体和高价态金属,这些物种具有选择性氧化特定污染物的能力.为了实现对污染物的精准处理,需要合理设计与调控非均相催化剂的结构,以选择性地产生自由基/非自由基物种.单原子催化剂具有较高的原子利用效率和明确可调控的活性位点结构,可高效且选择性活化过一硫酸盐,并产生多种活性组分.然而,由于活性组分多元的生成路径及其之间复杂的相互作用,目前对于单原子催化剂在过一硫酸盐活化过程中的结构-活性/选择性关系尚未得到深入揭示.因此,本研究旨在通过深入探究单原子催化剂的结构与性能关系,为优化催化剂设计、提升污染物处理效率提供科学依据.本文围绕最具代表性的单原子铁系催化剂,系统分析并总结了在过一硫酸盐高级氧化过程中的结构-活性/选择性关系.首先,简要介绍了单原子铁催化剂的制备方法和表征手段,以及活性位点结构的生成过程.然后,深入分析了单原子铁催化剂活化过一硫酸盐过程的研究进展和反应特性.从理论与实验角度,详细阐述了过一硫酸盐活化过程中活性物种产生的反应原理.具体来说,探讨了自由基、单线态氧、催化剂-过硫酸盐复合体和高价铁组分在不同单原子铁位点上的生成机理及鉴别方法.进一步地,分析了单原子铁催化剂活性位点的几何结构和电子结构性质对活性物种产生的影响,总结了调控活性位点的有效手段.在此基础上,建立单原子铁催化剂结构与产生活性组分之间的结构-活性/选择性关系,以期为非均相过一硫酸盐活化剂的设计提供理论指导.最后,本文还指出了基于单原子催化剂的过一硫酸盐高级氧化过程所面临的挑战,并展望了未来的发展方向.未来,应进一步发展原位/工况条件下的表征技术,以精准捕捉活化过程中活性位点的结构演变和关键反应中间体的生成,从而更深入地揭示反应机理;此外,设计具有双金属位点的催化剂,可优化多步骤反应中不同反应中间体的吸附与电荷转移过程,实现协同催化效果.本文期望为深入理解过一硫酸盐高级氧化技术的反应机理和开发高效选择性的单原子环境催化剂提供有益借鉴. 展开更多
关键词 过一硫酸盐活化 单原子铁催化剂 自由基 非自由基 水处理 环境修复
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铁基生物炭复合材料修复重金属污染的研究进展
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作者 钟鑫莲 王梦璐 季宏兵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期61-65,共5页
生物炭已被广泛应用于修复重金属污染水体与土壤,但其催化性能较差、芳香性较低、吸附点位较少等不足限制了其应用。由铁基化合物和生物炭制备的铁基生物炭复合材料,在优化生物炭性能的同时,能够很好地改善铁基材料易氧化和易团聚的缺点... 生物炭已被广泛应用于修复重金属污染水体与土壤,但其催化性能较差、芳香性较低、吸附点位较少等不足限制了其应用。由铁基化合物和生物炭制备的铁基生物炭复合材料,在优化生物炭性能的同时,能够很好地改善铁基材料易氧化和易团聚的缺点,表现出良好的重金属钝化效果。综述了铁基生物炭复合材料的分类及制备方法,以及该材料对环境重金属污染修复的研究进展,最后指出了铁基生物炭复合材料在实际应用中可能存在的问题。以期为铁基生物炭复合材料在重金属污染修复中的应用提供理论依据。 展开更多
关键词 生物炭 铁基材料 铁基生物炭 重金属污染 环境修复
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Fe(Ⅱ)催化不同氧化剂对土壤中苯并[a]芘降解效果研究
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作者 孙勇 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2811-2817,共7页
为有效去除污染场地中典型多环芳烃污染物苯并[a]芘(Benzo[a]Pyrene,BaP),对比研究了基于Fe(Ⅱ)催化过硫酸盐(Persulfate,PS)、过氧化钙(Calcium Peroxide,CP)和过碳酸钠(Sodium Percarbonate,SPC)3种不同氧化剂对土壤中BaP的去除效果,... 为有效去除污染场地中典型多环芳烃污染物苯并[a]芘(Benzo[a]Pyrene,BaP),对比研究了基于Fe(Ⅱ)催化过硫酸盐(Persulfate,PS)、过氧化钙(Calcium Peroxide,CP)和过碳酸钠(Sodium Percarbonate,SPC)3种不同氧化剂对土壤中BaP的去除效果,进而考察了药剂投加量、水土质量比对BaP降解的影响。结果显示,基于Fe(Ⅱ)催化、柠檬酸(Citric Acid,CA)螯合Fe(Ⅱ)催化以及硫化亚铁(FeS)强化Fe(Ⅱ)催化3种不同催化方式下,PS、CP和SPC 3种氧化剂对土壤中BaP的去除效果呈现PS优于CP和SPC,且PS/Fe(Ⅱ)/CA体系表现出最优的BaP去除效果。当PS和Fe(Ⅱ)CA的投加量分别为0.2 mmol/g和0.002 mmol/g时,5 h后土壤中BaP的去除率达80.2%;氧化剂PS投加量和n[Fe(Ⅱ)]∶n(CA)过高或过低均会抑制PS/Fe(Ⅱ)/CA体系中BaP的去除;水土质量比的增加对BaP的降解呈现抑制作用,当水土质量比为1∶1时,BaP的去除效果最好,达90.5%。 展开更多
关键词 环境工程学 多环芳烃 化学氧化 铁催化剂 土壤修复
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