酸性体系中纳米镍对2,4-二氯苯酚降解性能的研究 |
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引用本文: | 冯丽,葛小鹏,李一,王东升,汤鸿霄.酸性体系中纳米镍对2,4-二氯苯酚降解性能的研究[J].科学通报,2011,56(16):1308-1316. |
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作者姓名: | 冯丽 葛小鹏 李一 王东升 汤鸿霄 |
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作者单位: | 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室;中国钢研科技集团公司钢铁研究总院; |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划(2007CB407304); 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07209-004-2)资助项目 |
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摘 要: | 纳米金属对有机氯化合物具有较好的脱氯降解效果, 但在反应过程中其表面易形成氧化层覆盖, 并大量吸附目标反应物导致降解不完全, 而酸性体系可避免氧化层的形成. 对工业羰基法生产的纳米镍超细粉进行了扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射(XRD)、能量色散谱仪(EDS)等微观结构观测与表征, 并就酸性体系中羰基纳米镍对2,4-二氯苯酚的脱氯降解性能进行了实验研究. 结果表明, 实验所用纳米镍的颗粒粒径为10~20 nm, 表面有一较薄的NiO 层, 其存在将对2,4-二氯苯酚的脱氯降解性能产生较大影响. 经酸洗活化处理, 并在酸性条件(pH 3~4)下反应, 可使2,4-二氯苯酚大量降解, 并在4 h 内达到100%的去除率. 反应溶液中可检测到2-氯酚、4-氯酚、苯酚等降解产物的出现, 以苯酚为主. 反应过程中因消耗质子需要定期补加酸量, 以维持体系适当的酸度, 酸不仅起到调节pH 的作用, 更是作为一种反应物参与反应, 从而极大地促进了脱氯降解反应进程. 酸性体系中纳米镍对氯代有机物的脱氯降解反应为二级反应, 其反应速率随温度的升高而升高, 在 3 种不同温度(298, 306,316 K)条件下, 其脱氯降解反应速率常数k 分别为0.02, 0.2 和0.3 (g L h)-1.
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关 键 词: | 纳米镍粉 2 4-二氯苯酚 吸附 降解 酸性体系 |
收稿时间: | 2011-02-14 |
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