纳米零价铁吸附锑
《生物炭负载纳米零价铁去除水中铬、硒的研究》
《生物炭负载纳米零价铁去除水中铬、硒的研究》摘要：本文重点探讨了生物炭负载纳米零价铁（BC-nZVI）复合材料对水中铬、硒等重金属离子的高效去除。
研究通过对BC-nZVI 的制备工艺进行优化，分析其去除水中铬、硒的机理，并对其实际应用效果进行评估。
研究结果表明，BC-nZVI具有优异的重金属离子吸附性能，为水处理领域提供了新的思路和方法。
一、引言随着工业化的快速发展，水体中的重金属污染问题日益严重。
铬、硒等重金属离子因其高毒性、难降解的特性，对环境和人体健康造成了严重威胁。
因此，研究开发高效、环保的水体重金属离子去除技术显得尤为重要。
生物炭负载纳米零价铁（BC-nZVI）作为一种新兴的重金属离子吸附材料，具有吸附性能强、环保、易回收等优点。
本研究以BC-nZVI为研究对象，深入探讨其对水中铬、硒等重金属离子的去除机制。
二、材料与方法1. BC-nZVI的制备本研究所用BC-nZVI采用生物炭为载体，通过化学还原法制备纳米零价铁。
具体步骤包括生物炭的制备、纳米零价铁的合成及与生物炭的复合。
2. 实验方法（1）实验设计：设置不同浓度的铬、硒溶液，探究BC-nZVI的吸附性能。
（2）吸附实验：在特定条件下进行吸附实验，记录不同时间点的吸附量。
（3）数据分析：通过数据分析，研究BC-nZVI对铬、硒的吸附机制及影响因素。
三、结果与讨论1. BC-nZVI的表征通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察BC-nZVI的形貌，发现其具有多孔结构，有利于重金属离子的吸附。
同时，X射线衍射（XRD）分析表明BC-nZVI中含有铁氧化物和铁单质等成分。
2. 铬、硒的去除效果实验结果表明，BC-nZVI对水中铬、硒等重金属离子具有优异的去除效果。
随着溶液中铬、硒浓度的增加，BC-nZVI的吸附量也相应增加。
同时，BC-nZVI对铬、硒的去除效率受pH值、温度等因素的影响。
在适当的条件下，BC-nZVI可以实现对水中铬、硒的高效去除。
用改性纳米零价铁去除废水中U(Ⅵ)的性能及机制
用改性纳米零价铁去除废水中U(Ⅵ)的性能及机制用改性纳米零价铁去除废水中U(Ⅵ)的性能及机制摘要：随着工业化进程的加快，废水污染问题日益严重，其中重金属污染是其中的重要组成部分。
乌拉尼um（U）是典型的重金属元素之一，其放射性属性使其对人体健康和环境安全构成威胁。
因此，寻找一种高效、经济的去除U(Ⅵ)的方法成为了迫切需求。
本文通过采用改性纳米零价铁作为吸附剂，研究其在废水中去除U(Ⅵ)的性能及机制。
引言：乌拉尼um（U）广泛存在于核工业和冶金工艺中产生的废水中，对人体健康和环境构成威胁。
目前，常用的去除U(Ⅵ)的方法包括化学沉淀、离子交换、吸附等。
但这些方法存在着操作复杂、成本高昂等问题。
因此，寻找一种高效、经济的去除U(Ⅵ)的方法具有重要意义。
实验方法：采用化学合成法制备改性纳米零价铁，并通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对其形貌和尺寸进行表征。
通过调节改性纳米零价铁的用量、废水pH值和反应时间等参数，研究其对废水中U(Ⅵ)的去除效果。
结果与讨论：实验结果表明，改性纳米零价铁对废水中U(Ⅵ)具有较高的吸附性能。
当改性纳米零价铁的用量为0.1 g/L时，pH值为4，反应时间为60 min时，废水中U(Ⅵ)的去除率可达到90%以上。
随着改性纳米零价铁用量的增加，废水中U(Ⅵ)的去除效果呈现出逐渐增强的趋势。
此外，废水pH 值的变化对改性纳米零价铁去除U(Ⅵ)的效果也有影响，当pH 值为4时，其去除效果最佳。
进一步的研究发现，改性纳米零价铁去除U(Ⅵ)的机制主要包括吸附和还原两个方面。
纳米零价铁表面的活性位点对U(Ⅵ)呈现出较高的吸附能力，同时纳米零价铁表面的Fe(0)还原能力能够将U(Ⅵ)还原为U(Ⅳ)，从而实现了废水中U(Ⅵ)的去除。
结论：本研究证明，改性纳米零价铁对废水中U(Ⅵ)具有高效的去除效果，并揭示了其去除机制。
这为开发高效、经济的废水处理技术提供了新的思路和方法。
关键词：改性纳米零价铁，废水处理，乌拉尼um（U），吸附，还原综上所述，通过调节改性纳米零价铁的用量、废水pH值和反应时间等参数，本研究发现改性纳米零价铁对废水中U(Ⅵ)具有较高的吸附性能，能够实现废水中U(Ⅵ)的高效去除。
纳米零价铁合成、改性及对重金属的修复机制研究进展
纳米零价铁合成、改性及对重金属的修复机制研究进展
王思齐;王思琪;曲建华
【期刊名称】《环境科学与管理》
【年(卷),期】2024(49)5
【摘要】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。
【总页数】6页(P73-78)
【作者】王思齐;王思琪;曲建华
【作者单位】东北农业大学
【正文语种】中文
【中图分类】X53
【相关文献】
1.改性纳米零价铁修复重金属污染地下水研究
2.纳米零价铁对重金属Cr(Ⅵ)去除作用的研究进展
3.改性纳米零价铁及其在水体修复中的应用研究进展
4.纳米零价铁
及其改性材料在土壤有机污染修复中的研究进展5.纳米零价铁改性技术及其在污染修复中的应用研究进展
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零价铁去除水中锑_Sb_的研究
酒石酸 Sb 钾、 氯化钠、 硫酸钠、 碳 酸钠、 磷酸钠、 氢 氧化钠等实验所需试剂均为分析纯。 1. 2 实验方法 称取 0. 5 g ZVI 加入盛 放有 120 m l 50 mg/ L 去氧 Sb 溶液 ( 0. 01mol/ L N aCl) 的玻璃瓶 中, 立即 密封 , 置于恒温( 25 e ) 摇床 150 r pm 振荡 3 h 后 , 取 上清夜 2 ml, 过 0. 45 Lm 滤膜, 用原子吸收分光光 度计 ( Varian, 6. 0) 测定溶液中 Sb 的浓度。实验过 程中溶液的 pH 用 l mol/ L 的 H CI 和 l mol/ L 的 NaOH 调节。
322[ 6] 3+
3+
2. 2
Sb 初始浓度的影响 在初始溶液 pH 为 7 的条件下 , 考察了不同 Sb
初始浓度 5、 10、 25 、 50、 100 m g/ L 对 ZVI 去除 Sb 的 影响。如图 2 所示, 水中 Sb 的去除率随 Sb 初始浓 度的增加呈下降趋势 , 初始浓度为 5 m g/ L, Sb 的去 除率达到 67. 15% 。水中 Sb 的初始浓度越高, 去除
2009 年第 37 卷第 3 期 V ol . 37. N o. 3, 2009
地 球 与 环 境 EA RT H A ND ENV IRO N M ENT
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零价铁去除水中锑( Sb) 的研究
张道勇 , 潘响亮 , 宋颖霞 , 董东林
( 1, 中国科学院地球化学研究 所环境地球化学国家重点实验室 , 贵阳 2, 中国科学院新疆生态与地理研究所 , 乌鲁木齐 摘 1, 2 1* 3 3 550002; 100083)
[ 5]
Fig. 1 Effect of the do sage of Z VI o n Sb r emo val 表 1 零价铁 去除 Sb 一级动力学速率 常数 ( K) 和相关系数 ( R ) Table 1 First order kinetic rate constants ( K) and relationship coefficients for removal of Sb by ZVI.
负载型纳米级零价铁去除污水中的重金属离子的研究
２ ． ３ 实 验步骤
第 ４期
负载型 纳米级 零 价铁 去 除污 水 中的重金 属 离子 的研 究
关键 词 ： 原位 引入 表 面 活性 剂 原 子吸 收 负载 型纳 米级 零价铁 净化 水
１ 前 言
传 统含 重金 属废 水处 理 ， 通常 包括 化学 沉淀 法 、 电解 法 、 吸 附法 和 膜 分 离法 等 。但 它们 存 在 操 作 繁 琐、 成本高、 效率 低 和二 次 污染 等 问题 。近 年 来 ， 纳
５ ３
２ ． ３ ． １ ＭＣ Ｍ－ ４ ８分 子 筛的制 作
ｌ Ｏ ｏ ． Ｏ Ｏ
取６ ０ ｍＬ去 离子水 和 ６ Ｏ ｍＬ无水 乙醇 ， 置 于锥
８ 也Ｏ 似 ６ “０ ０ ５
形瓶内， 放 人 磁 子 并 搅 拌 。称 取 ２ ． ４ ｇ （ ６ ． ６ ×１ ０
基 溴化 铵 （ Ｃ ＴＡＢ ）为 表 面活性 剂形 成 骨 架 ， 再 引人 正 硅 酸 乙酯 和铁 （ 原 位 引 入法 ） ， 最 后 利 用 硼氢 化 钠还 原制 得 成 品 。研 究表 明 ， 负载 型纳 米级零 价铁 还原 大部 分重 金 属离子 效率极 高 ， 在超 声下 几 分 钟 内便可 除去 （ 置换） 水 中大部 分重 金属 ， 且方 便过 滤 。去 除率 可达 ９ ５ 左 右 。这 种方 法在 工 业 废 水 的重金 属处 理 中有 广 阔的应 用前 景 。
电泳 ， 向相反 电荷 的电极 方 向移动 ， 聚集 在 电极 上形
【CN110015742A】一种水葫芦生物炭负载纳米零价铁复合材料及制备与应用【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910360067.9(22)申请日 2019.04.30(71)申请人 生态环境部华南环境科学研究所地址 510530 广东省广州市萝岗区瑞和路18号华南环科所综合楼317(72)发明人 王振兴 叶田田 陈志良 张建强 刘立 刘丽红 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有限公司 44245代理人 罗啸秋(51)Int.Cl.C02F 1/70(2006.01)C02F 101/20(2006.01)(54)发明名称一种水葫芦生物炭负载纳米零价铁复合材料及制备与应用(57)摘要本发明属于环境功能材料领域，公开了一种水葫芦生物炭负载纳米零价铁复合材料及制备与应用。
将水葫芦经洗净干燥后切碎，在惰性气氛及300～600℃温度下炭化处理，研磨过筛后置于酸溶液中浸泡处理，水洗至中性后烘干，得到水葫芦生物炭；将含铁化合物溶于水，然后加入无水乙醇，再加入水葫芦生物炭搅拌混合均匀，滴加还原剂溶液搅拌反应，滴加完毕后陈化反应，分离去除上层液体，所得沉淀经洗涤干燥，得到水葫芦生物炭负载纳米零价铁复合材料。
本发明的制备方法简便易操作，原料易得，制备得到的水葫芦生物炭负载纳米铁分散均匀，有效解决了水葫芦污染与纳米颗粒易团聚钝化等问题，提高了材料对重金属污染物锑的去除效果。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110015742 A 2019.07.16C N 110015742A权 利 要 求 书1/1页CN 110015742 A1.一种水葫芦生物炭负载纳米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)将新鲜水葫芦经洗净干燥后切碎，在惰性气氛及300～600℃温度下炭化处理1～4h，冷却后取出，研磨过筛，然后置于酸溶液中浸泡处理，水洗至中性后烘干，得到水葫芦生物炭；(2)将含铁化合物溶于去离子水，然后加入无水乙醇作为分散剂，向所得混合溶液中加入步骤(1)的水葫芦生物炭，搅拌混合均匀，然后滴加还原剂溶液搅拌反应，滴加完毕后陈化反应，分离去除上层液体，所得沉淀经洗涤干燥，得到水葫芦生物炭负载纳米零价铁复合材料。
纳米零价铁去除水中重金属离子的研究进展
纳米零价铁去除水中重金属离子的研究进展纳米零价铁去除水中重金属离子的研究进展摘要：水污染是影响人类健康和生态环境的重要问题之一。
重金属离子是常见的水污染物之一，其具有毒性和蓄积性，对人体和生态系统造成潜在危害。
纳米零价铁（nZVI）因其卓越的还原性能和高效的去除能力，成为一种重要的去除重金属离子的材料。
本文综述了纳米零价铁在去除水中重金属离子方面的研究进展，包括合成方法、去除机理、影响因素以及应用前景。
1. 引言水是维持生命和支持人类社会发展的基本资源，但随着工业化和城市化的快速发展，水污染问题日益严重。
重金属离子是水污染中的重要成分，常见的包括铅、铬、镉、汞等。
这些重金属离子在水体中经过生物积累，会对人体健康和生态系统造成潜在危害，因此寻找一种高效可行的去除方法变得迫切。
2. 纳米零价铁的合成方法纳米零价铁是一种由纳米级铁粒子组成的材料，其具有很高的比表面积和活性。
目前，常见的合成方法包括还原法、凝胶法、气相法等。
还原法将铁盐与还原剂反应生成纳米零价铁，可通过调控反应条件（温度、pH值等）和添加助剂来控制纳米零价铁的尺寸和形貌。
3. 纳米零价铁的去除机理纳米零价铁能够与重金属离子发生还原反应，将其转化为可沉淀的金属颗粒或生成难溶的金属化合物，从而实现重金属离子的去除。
此外，纳米零价铁还具有表面吸附能力，可以通过静电作用或络合反应吸附重金属离子。
4. 影响因素纳米零价铁去除重金属离子的效果受多种因素影响，如纳米零价铁的粒径、溶液pH值、溶液温度、重金属离子浓度等。
这些因素的改变会影响重金属离子与纳米零价铁的接触面积、还原速率和吸附能力，从而影响去除效果。
5. 应用前景纳米零价铁作为一种高效的去除重金属离子的材料，具有广阔的应用前景。
目前，纳米零价铁已被广泛应用于地下水、饮用水和废水处理领域。
未来，随着合成方法和性能的不断改进，纳米零价铁在水污染治理中的应用前景将更加广阔。
6. 结论纳米零价铁是一种有效去除水中重金属离子的材料，具有良好的应用前景。
有机蒙脱石负载零价纳米铁处理锑离子的研究
有机蒙脱石负载零价纳米铁处理锑离子的研究张燕;成金贵【摘要】利用阳离子交换容量为1.02 mmol/g的钠基蒙脱石,通过液相还原法制备了有机蒙脱石负载纳米铁(NZVI-OMt)材料.研究表明:材料对锑离子具有很好的去除效果,对于初始质量浓度为5 mg/L的锑离子溶液,反应10 min去除率即可达100％,且效果远远高于两种单一材料(纳米铁NZVI和有机蒙脱石OMt)及二者之和.通过一系列实验考察了初始质量浓度、pH值、投加量等因素对NZVI-OMt处理锑离子效果的影响.动力学研究表明,NZVI-OMt对锑离子的作用符合准一级反应动力学.对反应后的NZVI-OMt进行解析实验,表明NZVI-OMt对锑离子的去除作用包含物理吸附、化学吸附及共沉淀等复杂过程.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2018(044)011【总页数】4页(P72-75)【关键词】有机蒙脱石;零价纳米铁;负载;锑【作者】张燕;成金贵【作者单位】石河子大学化学化工学院新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院新疆石河子832003【正文语种】中文0 引言锑是一种有毒化学元素，主要用来制作阻燃剂。
已有资料证实锑对人体及生物具有毒性及致癌性[1-2]，欧盟(EU)和美国国家环保局(EPA)分别在1976年和1979年将锑列为优先控制污染物[3]。
蒙脱石(Montmorillonite)因巨大的比表面积、优良的吸附性能、价廉等优点，常用在废水处理方面。
经有机改性后，能进一步增大其层间距。
零价纳米铁(nanoscale zero-valent iron，NZVI)在重金属废水处理中扮演着重要角色[4-6]，其自身含有的氧化铁或羟基铁的“壳结构”使纳米铁表现出化学结合吸附和还原两种性质[7-9]，能够快速、有效地处理多种环境污染物，但纳米铁粒径小，易团聚，加上自身氧化性，大大降低了表面活性，影响其处理效果。
研究表明：将零价纳米铁颗粒负载于多孔吸附介质上可改进其物理性质，改善应用中的不足。
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纳米零价铁吸附锑
锑是一种常见的有毒金属元素，它在地壳中的含量虽然很少，但由于工业活动和矿产开采等人类活动的影响，锑污染已成为环境和人类健康面临的严重问题。
因此，开发高效的锑污染物处理技术变得尤为重要。
纳米零价铁作为一种具有良好吸附性能的材料，近年来受到了广泛的关注。
纳米零价铁是一种由纳米级颗粒组成的材料，颗粒直径通常在1-100纳米之间。
与传统的零价铁相比，纳米零价铁具有更大的比表面积和更好的反应活性，因此在环境污染物的吸附和催化降解方面表现出良好的效果。
纳米零价铁吸附锑的机理主要包括吸附、还原和沉淀等过程。
首先，纳米零价铁的高比表面积提供了更多的吸附位点，通过静电作用、表面络合和离子交换等方式吸附锑离子。
其次，纳米零价铁具有良好的还原性能，可以将锑(V)还原为锑(III)，从而提高其吸附效果。
最后，吸附在纳米零价铁表面的锑可以与铁离子发生沉淀反应，从而进一步降低锑的浓度。
纳米零价铁吸附锑的效果受多种因素的影响，包括纳米零价铁颗粒的粒径、溶液pH值、温度、初始锑浓度等。
研究发现，纳米零价铁颗粒的粒径越小，吸附性能越好。
溶液的pH值对锑的形态和吸附机理有重要影响，一般情况下，在中性或弱酸性条件下，纳米零
价铁对锑的吸附效果较好。
此外，温度的升高可以促进锑在纳米零价铁表面的吸附速率。
纳米零价铁吸附锑的应用已经在实际工程中得到广泛应用。
例如，在地下水和废水处理中，纳米零价铁可以作为填料或固定化材料，用于去除锑污染物。
此外，纳米零价铁还可以与其他吸附材料结合使用，形成复合材料，提高吸附效果。
然而，纳米零价铁吸附锑的应用仍面临一些挑战。
首先，纳米零价铁的合成和稳定性需要进一步改进，以提高其在实际环境中的应用性能。
其次，纳米材料的生产和处理过程也需要考虑其对环境的潜在影响，以确保其可持续性发展。
纳米零价铁作为一种高效的吸附材料，对锑污染物具有良好的去除效果。
其吸附机理复杂，受多种因素的影响。
纳米零价铁吸附锑的应用前景广阔，但仍需要进一步的研究和开发。
通过不断改进纳米零价铁的合成方法和加强对其应用性能的研究，有望实现更高效、可持续的锑污染物处理技术。