利用FeS去除水中硝基苯的試驗(yàn)研究
摘要：為研究FeS還原去除硝基苯的性能,采用批次試驗(yàn)的方法,考察了各因素對(duì)FeS去除硝基苯性能的影響。結(jié)果表明,在初始硝基苯濃度為0.96mmol·L-1條件下,當(dāng)FeS用量為1.2g時(shí),反應(yīng)180min后,硝基苯去除率達(dá)到90%。初始硝基苯濃度、FeS用量、溫度、FeS重復(fù)使用次數(shù)對(duì)硝基苯去除率有較大影響。初始硝基苯濃度在0.74~1.74mmol·L-1之間變化時(shí),初始硝基苯濃度每增加0.1mmol·L-1,硝基苯去除率下降4.7%。FeS用量在0.3~1.5g內(nèi)變化時(shí),FeS用量每增加0.3g,硝基苯去除率增加近20%；FeS用量為1.8g時(shí),硝基苯去除率為100%。溫度在10~25℃范圍內(nèi)變化時(shí),溫度每升高1℃,硝基苯去除率增加1.6%；溫度為30℃時(shí),硝基苯去除率為100%。硝基苯去除率隨FeS重復(fù)使用次數(shù)的增加而下降。轉(zhuǎn)速在10~80r·min-1內(nèi)變化時(shí),轉(zhuǎn)速變化對(duì)硝基苯去除率的影響較小,硝基苯去除率穩(wěn)定在75%左右。FeS對(duì)模擬化工廢水有較好的處理效果,反應(yīng)60min后,硝基苯去除率為100%。
關(guān)鍵詞：硝基苯；FeS；還原；去除率；影響因素
硝基苯是一種有毒性但重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、國(guó)防等行業(yè)，是難生物降解的劇毒化學(xué)品，可以在環(huán)境中長(zhǎng)期存在，長(zhǎng)期接觸對(duì)人體及動(dòng)植物的危害極大。硝基官能團(tuán)的吸電子性使得硝基苯很難通過生物氧化、化學(xué)氧化或水解的方式去除。還原轉(zhuǎn)化硝基官能團(tuán)是硝基苯類化合物污染修復(fù)中很有代表性的一類處理方式，如目前研究較多的電化學(xué)還原、零價(jià)鐵還原等都是通過還原方式去除硝基苯。此外，礦物/Fe(II)體系對(duì)硝基苯類化合物的還原也逐漸受到關(guān)注。
FeS在還原性土壤和底泥中普遍存在,主要通過微生物參與的硫酸鹽還原過程及后續(xù)還原態(tài)硫與二價(jià)鐵參與的相關(guān)反應(yīng)生成,土壤和底泥中含氯有機(jī)物的衰減與其密切相關(guān).FeS可以還原重金屬,如Cr6+等；含氯有機(jī)化合物，如四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、六氯乙烷等。在對(duì)三氯乙烯的還原轉(zhuǎn)化中，單位面積FeS表現(xiàn)出比云藻更強(qiáng)的還原活性。FeS在含有Fe2+的溶液中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)4-氯硝基苯的還原轉(zhuǎn)化,對(duì)2,4-二硝基甲苯也具有較好的還原效果。國(guó)內(nèi)外對(duì)FeS還原硝基苯類化合物的研究很少,對(duì)FeS還原硝基苯的研究更是空白，本研究利用FeS去除水中硝基苯,以期為高效處理有毒有機(jī)化工廢水提供新途徑。
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