纳米铁粉脱氯降解四氯化碳和四氯乙烯的研究

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1、四川大学硕士学位论文纳米铁粉脱氯降解四氯化碳和四氯乙烯的研究材料学专业研究生那娟娟指导教师冉均国教授摘要有机氯化物对环境和人类健康造成严重危害，其污染问题己成为急待解决的问题。本文系统研究了纳米铁粉对四氯化碳和四氯乙烯的脱氯降解行为。将CCh和C《14的脱氯率作为考察指标；分别采用超声波与纳米铁粉协同作用和超声波、水浴摇床与纳米铁粉共同作用两种实验方案，选用离子选择电极法测定氯离子浓度，考察了降解液的初始pH值，纳米铁粉用量，反应温度，摇床转速，反应时间，反应物的初始浓度等因素对脱氯效果的影响；并确定了纳米铁粉对CCh和C2C】4脱氯的最佳工艺。采用革酸铁

2、连续微波热解法制各了纳米级铁粉，并进行了粒度表征。颗粒粒径小，粒度分布均匀。超声波与纳米铁粉协同降解四氯化碳的研究结果表明：纳米铁粉和超声波两者产生互相强化作用，大大提高了四氯化碳的脱氯效果；并且随纳米铁粉用量、降解液初始pH值以及CCh初始浓度的增加，四氯化碳的脱氯率逐渐降低。I选用k5(56)正交试验方案，研究了超声波、纳米铁粉与水浴摇床共同作用降解四氯化碳，得出了四氯化碳脱氯的最佳工艺条件：当四氯化碳初始浓度为20mg／L时，降解液初始pH值2．0，纳米铁粉2．Og／lOOml，反应温度50。C，摇床转速200rpm，降解时间18h。在此工艺条件下，

3、获得了99．5％的脱氯率。其中，降解液的初始pH值对四氯化碳的脱氯率有极显著的影响。此外，分别研究了超声波与纳米铁粉协同和超声波、水浴摇床与纳米铁粉共同降解四氯乙烯。结果表明：随着降解液初始pH值的增加，四氯乙烯的脱氯率呈现先减小后增大的趋势；当降解液的初始pH值为7．O时，脱氯率最低。四氯乙烯的脱氯率随纳米铁粉用量的增加先增大后减小。随反应时间的延长、反婴型查堂堡主竺垡堡苎．——应温度和摇床转速的提高，四氯乙烯的脱氯率均依次提高。随C2C14初始浓度的增加，脱氯率逐渐降低。对比而言，纳米铁粉对四氯乙烯的脱氯降解，比其对四氯化碳的降解要更难一些。本论文的研

4、究为纳米铁粉降解Ccl4和c2c14以及其它有机氯化物的推广应用提供了有力的实验依据。该技术工艺简单、运行费用低、能耗小，是一种很有发展潜力的治理有机氯化物污染的技术。关键词；四氯化碳四氯乙烯脱氯纳米铁粉超声协同作用离子选择电极四川大学硕士学位论文StudyontheDechlorinationDegradationofTetrachlorideCarbonandTbtrachloroethenebyNanoscaleIronParticles．ScienceofMateriaisPostgraduate：NaJuan-juanSupervisor：Ran

5、Jun-guoprofessorABSTRACTThepollutionofchlorinatedorganiccompoundshasbeenaproblemneedingtobesolvedurgentlyduetotheirgreatharmtothehealthofenvironmentandhumanbeings．Inthispaper,thedechlorinationdegradationbehaviorsoftelrachloridecarbonandtetrachloroethenebynanoscaleironparticleswere

6、studiedsystemically．Intheexperiment．twoexperimentprojectsofultrasoundsynergized谢tllnanoscaleironandultrasound，water-bathtyperockingbedsynergizedwithnanosealeironwereadopted．BymeasuringthedechlorinationefficiencyofcchandC2C14andusingtheionselectiveelectrodeme,髂lLrethechlorideconcen

7、tration,theeffectofsixinfluencingfactorswasobserved．ThesixinfluencingfactorsincludedtheinitialpHofthemedium,thecontentofnanoscaleironparticles，reactiontemperature，rotatingspeed,dechlorinationtimeandtheprimalconcentrationofcchandC2C14．Atthesametime，theexcellentdechlorinationtechnic

8、sofCChandC2Chweregained．Nanoseale