纳米铁还原脱氮动力学及其影响因素

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• 责任者：黄园英^c国家地质实验测试中心^d1978^f副研究员 ; 秦臻^c陕西省地质调查院 ; 刘丹丹^c中国地质大学(北京) ; 王晓春
• 刊名：岩矿测试
• 出版年：2011
• 卷期：30^b1
• 关键词：纳米材料 ; 水处理 ; 铁20^a实验研究 ; 氮化物矿物 ; 化学动力学30^a纳米铁 ; 脱氮动力学
• 页码：53～58
• 索书号：P340.6/357-2
• 图表：^c参23插图
• 分类号：1700,0300
• 文摘期号：2011/07

摘要

饮用水中硝酸盐(NO₃^-)对人体健康有危害。为了去除水溶液中NO₃^-，在实验室制得纳米铁颗粒。它的粒径为20～40 nm，比表面积(BET)为49.16 m²/g。本研究通过批实验考察了纳米铁对NO₃^-还原脱氮动力学性质和影响NO₃^-脱氮快慢的主要因素，如反应pH、纳米铁投加量和NO₃^-起始浓度。实验结果表明，pH越低越有利于NO₃^-还原。在一定范围内，NO₃^-还原速率随纳米铁投加量增加而增大，而随NO₃^-起始浓度升高而降低，反应遵循准一级反应动力学方程，表面吸附和氧化还原反应是纳米铁对NO₃^-脱氮的主要去除机理。纳米铁对NO₃^-还原过程中可能反应的途径进行了讨论，NO₃^-还原产物取决于反应条件。在本研究条件下，纳米铁对NO₃^-脱氮的最终产物主要为NH₄⁺-N而不是N₂，必须进行更多的研究来解决这一问题。