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零价铁还原-过硫酸盐氧化联合降解土壤中对硝基氯苯的研究
  • ISSN号:1000-2030
  • 期刊名称:《南京农业大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:X53[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]南京农业大学理学院,江苏南京210095
  • 相关基金:江苏省科技支撑计划项目(BE20130711); 国家自然科学基金项目(21377056)
中文摘要:

零价铁还原-过硫酸盐氧化联合降解对硝基氯苯(p-NCB)的研究对土壤有机污染物的修复具有重要意义。针对化工厂搬迁遗留的硝基氯苯污染的场地土壤,采用零价铁-过硫酸盐联合体系,研究了对硝基氯苯降解的动力学及初始pH值和温度的影响,并对降解中间产物和反应路径进行了分析。结果表明:对硝基氯苯的去除率随pH值降低和温度升高而增加,初始pH值从10.0降低至3.0,对硝基氯苯的去除率从20.9%增加至97.3%;温度从15℃升高至35℃,对硝基氯苯的去除率从60.9%增加至96.2%。零价铁在低剂量条件下,动力学曲线符合零级动力学方程,活化能为26.88 kJ·mol^-1;而在高剂量条件下,符合一级动力学方程,活化能为31.79 kJ·mol^-1。对硝基氯苯降解的中间产物有对氯苯胺(p-CAN)、1-(4-氯苯基)-3-苯基脲、5-氯-2-((4-氯苯基)二氮烯基)苯酚和1,4-苯醌。在零价铁-过硫酸盐联合体系,对硝基氯苯首先被还原成对氯苯胺,其比对硝基氯苯更容易被过硫酸盐氧化降解,降解产物主要为二氧化碳和水。结论:零价铁-过硫酸盐联合体系可以快速有效降解去除土壤中对硝基氯苯。

英文摘要:

The degradation of p-nitrochlorobenzene( p-NCB) in soil by zero-valent iron-activated persulfate is of environmental and applied significance. In this study,the effects of initial pH and temperature on the removal of p-NCB by Fe0-activated persulfate were investigated. The results demonstrated that both initial pH and temperature played an important role in the degradation of p-NCB and the removal of p-NCB increased from 20. 9% at pH 10. 0 to 97. 3% at pH 3. 0 and from 60. 9% at 15 ℃ to 96. 2% at 35 ℃. The kinetic curves were best fitted to zero order kinetic equation at low dosage of the zero-valent iron,and the activation energy was calculated to be26. 88 kJ·mol^-1. However,the reaction followed first order kinetic at high dosage of the zero-valent iron,and the activation energy was31. 79 kJ·mol^-1. The degradation intermediates of p-NCB were analyzed with GC-MS,which mainly included 4-chloroaniline,1-( 4-chlorophenyl)-3-phenlurea,5-chloro-2-( 4-chlorophenyl diazenyl) phenol and 1,4-benzoquinone. In the system of Fe0-activated persulfate,a nitro group was first reduced to amine group and p-chloroaniline was easier to be oxidized than p-NCB. Therefore,it was concluded that the Fe0-activated persulfate was an effective approach to removal of p-NCB in soil.

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期刊信息
  • 《南京农业大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:南京农业大学
  • 主编:郑小波
  • 地址:江苏省南京市卫岗1号
  • 邮编:210095
  • 邮箱:nauxb@njau.edu.cn
  • 电话:025-84395214
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-2030
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1148/S
  • 邮发代号:28-53
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,全国优秀科技期刊,第二届江苏省十佳科技期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22558