改性纳米零价铁的制备及其去除水中的四环素

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1、第5卷第4期环境工程学报Vol．5，No．42011年4月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringApr．2011改性纳米零价铁的制备及其去除水中的四环素1，2，311，3*11，2陈华任晓惠罗汉金董婷婷胡冰洁(1．华南理工大学环境科学与工程学院，广州510006;2．工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室，广州510006;3．污染控制与生态修复广东省普通高等学校重点实验室，广州510006)摘要对聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)改性纳米零价铁(NZVI)用于水中四环素(TC)的去除进行研究。通过XRD，TEM和BET对

2、改性后的纳米铁性能进行表征。探讨不同反应条件对PVP-NZVI去除四环素的影响。实验结果表明，在制备过程中添加PVP-K30改性剂可以明显减小纳米铁颗粒粒径，增大比表面积，提高TC的去除率。当初始TC溶液pH为6.5，PVP-NZVI投加量为0.1g/L，反应240min时，TC的去除率达98.4%，表明PVP-NZVI能有效去除水中的TC。初始pH值为酸性、偏中性的条件下TC的去除效果较碱性条件下好。同时，对反应产物进行了LC-MS分析，发现有3种主要的还原产物产生，推测出其可能的化学结构。并且对PVP-NZVI去除TC的机理进行了初步探讨。关键词纳米零价铁四环素机

3、理LC-ESI-MS中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2011)04-0767-05Preparationofmodifiednanoscalezero-valentironparticlesanditsapplicationinremovaloftetracyclinefromwastewater1，2，311，311，2ChenHuaRenXiaohuiLuoHanjinDongTingtingHuBingjie(1．CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，SouthChinaUniversi

4、tyofTechnology，Guangzhou510006，China;2．TheKeyLabofPollutionControlandEcosystemRestorationinIndustryClustersofMinistryofEducation，Guangzhou510006，China;3．TheKeyLaboratoryofEnvironmentalProtectionandEco-RemediationofGuangdongRegularHigherEducationInstitutions，Guangzhou510006，China)Abstrac

5、tNanoscalezerovalentiron(NZVI)modifiedbypolyvinylpyrrolidone(PVP-K30)wasappliedtoremovetetracycline(TC)fromaqueoussolutions．Thesynthesizedpolyvinylpyrrolidonemodifiednanoscaleze-rovalentiron(PVP-NZVI)wascharacterizedbyXRD，TEMandBET．TheremovalefficiencyofTCbyPVP-NZVIunderdifferentreactio

6、nconditionswereinvestigated．ExperimentalresultsshowedthattheaddingofPVP-K30inpreparationcandecreasetheparticlesize，increasethespecificsurfaceareaandimprovetheeffi-ciencyofremovalobviously．Intheexperiment，PVP-NZVIpossessedgoodremovalefficiencyofTC，theTCre-movalefficiencycouldreach98．4%af

7、ter240minatthedosageaddingof0．1g/LPVP-NZVIatpH6．5．TheconcentrationdecreaseofTCismoreeffectiveinacidicandneutralpH．LC-MSspectraexperimentwasper-formedtodeterminateTCfragmentationpatternintheperspectiveofdegradationproductstudyandfoundoutthreemaindegradationproducts．Inaddition，th