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沙蒿绿色合成nZVI改性生物炭去除水中Cr(Ⅵ)
1
作者 刁静茹 祝海玲 +4 位作者 沈博峰 赵梦婷 周艳姿 马锋锋 蒋煜峰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3753-3761,共9页
利用沙蒿和玉米秸秆废弃物,通过沙蒿提取液绿色还原得到纳米零价铁(nZVI)并负载在玉米秸秆生物炭上,得到复合材料CBC-nZVI,用以去除水中的Cr(Ⅵ).考察了吸附动力学和热力学特征,以及pH值、投加量和共存离子对CBC-nZVI去除Cr(Ⅵ)的影响;... 利用沙蒿和玉米秸秆废弃物,通过沙蒿提取液绿色还原得到纳米零价铁(nZVI)并负载在玉米秸秆生物炭上,得到复合材料CBC-nZVI,用以去除水中的Cr(Ⅵ).考察了吸附动力学和热力学特征,以及pH值、投加量和共存离子对CBC-nZVI去除Cr(Ⅵ)的影响;利用SEM、FTIR、XRD和XPS对材料进行表征,探究复合材料的除Cr(Ⅵ)机制.结果表明:CBC-nZVI对Cr(Ⅵ)的吸附动力学数据最适合用Elovich方程描述,颗粒内扩散为主要控速步骤;吸附等温线符合Freundlich模型,吸附为自发的吸热熵增过程.CBC-nZVI对Cr(Ⅵ)的去除率随反应温度、材料投加量和溶液酸度的升高而增大,在适宜条件(温度为298K、pH值为2、投加量1.0g/L)下对Cr(Ⅵ)(30mg/L)的去除率达100%;溶液中共存阳离子或阴离子均会不同程度地抑制吸附剂对Cr(Ⅵ)的去除,影响顺序分别为Cd^(2+)>Mg^(2+)>Ca^(2+)>Cu^(2+),CO_(3)^(2-)>Cl^(-)>NO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-).CBC-nZVI与Cr(Ⅵ)的反应机制主要包括静电吸附、化学还原、官能团吸附和沉淀吸附等过程.nZVI将吸附在材料上的Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),再通过表面官能团络合和形成Cr(Ⅲ)-Fe(Ⅲ)共沉淀的方式将其去除.负载后nZVI与CBC在复合材料去除Cr(Ⅵ)的过程中表现出协同作用. 展开更多
关键词 沙蒿 绿色合成 cr(ⅵ) 生物炭 纳米零价铁
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基质腐植酸对人工湿地处理Cr(Ⅵ)废水的影响
2
作者 张杏锋 梁烨禧 +2 位作者 朱昱豪 王建生 高波 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第4期113-123,143,共12页
六价铬(Cr(Ⅵ))是一种危害极大的水体污染物,需要高效的水处理技术来降低Cr(Ⅵ)的水污染。该研究通过对人工湿地系统持续运行180 d,以确定腐植酸(HA)对Cr去除的影响,并监测了种植李氏禾的湿地中Cr的氧化还原过程。与对照处理相比,HA处... 六价铬(Cr(Ⅵ))是一种危害极大的水体污染物,需要高效的水处理技术来降低Cr(Ⅵ)的水污染。该研究通过对人工湿地系统持续运行180 d,以确定腐植酸(HA)对Cr去除的影响,并监测了种植李氏禾的湿地中Cr的氧化还原过程。与对照处理相比,HA处理最终出水总Cr和Cr(Ⅵ)含量分别降低了90.36%和91.82%。HA显著促进了第2湿地区的植物生长,并提高了基质总Cr含量,但对第3和第4湿地区的植物生长和基质总Cr含量影响不大。基质和植物中Cr(Ⅵ)占总Cr的百分比范围分别为1.80%~35.78%和6.68%~40.63%。HA显著降低了湿地基质中Cr(Ⅵ)占总Cr的百分比,但对植物中Cr(Ⅵ)占总Cr的百分比影响不同。扫描电镜分析表明,HA改变了基质结构,使基质变得疏松。因此,HA可作为有效辅助人工湿地处理Cr(Ⅵ)污染废水的方法。 展开更多
关键词 腐植酸 湿地植物 潜流人工湿地 cr(ⅵ)还原
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炭基菌剂促进Cr(Ⅵ)还原和Cr(Ⅲ)固定的协同效能及机制研究
3
作者 陈友媛 李浩 +2 位作者 刘乐成 寇晗 王磊 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期128-137,共10页
微生物还原法在Cr(Ⅵ)污染的修复中发挥着重要的作用,但是存在修复效率低以及微生物流失的问题。本研究以水稻壳为原料制备了胺基改性生物炭(PBC),在其表面负载铬还原菌制成炭基菌剂(MPBC),并研究了PBC和铬还原菌对Cr(Ⅵ)还原和Cr(Ⅲ)... 微生物还原法在Cr(Ⅵ)污染的修复中发挥着重要的作用,但是存在修复效率低以及微生物流失的问题。本研究以水稻壳为原料制备了胺基改性生物炭(PBC),在其表面负载铬还原菌制成炭基菌剂(MPBC),并研究了PBC和铬还原菌对Cr(Ⅵ)还原和Cr(Ⅲ)固定的协同效果及机制。结果显示,PBC表面吸附的微生物数量是原始生物炭的4.3倍,有效减少了微生物的流失。Cr(Ⅵ)去除实验结果表明,铬还原菌、PBC和MPBC在实验的前6 h对Cr(Ⅵ)去除速率分别为1.6、5.9和11.7 mg·L^(-1)·h^(-1),PBC和铬还原菌对铬的去除表现出较强的协同效应,协同系数为49.6%。产物分析表明,75.9%的铬(Cr)被固定到MPBC表面,MPBC的XPS分析显示MPBC表面主要固定了Cr(Ⅲ)。炭基菌剂去除Cr的路径为MPBC的胺基官能团将Cr(Ⅵ)捕获,有利于菌剂还原Cr(Ⅵ),并促进胞外铬还原酶的释放和Cr(Ⅵ)的还原,然后通过胺基络合作用和胞外聚合物将Cr(Ⅲ)固定,从而增强了胺基改性生物炭和铬还原菌对铬污染的协同修复能力。本研究为在铬污染环境中同时实现Cr(Ⅵ)还原和Cr(Ⅲ)固定提供了新的思路。 展开更多
关键词 生物炭 胺基改性 铬还原菌 还原 协同效应
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碱激发高炉矿渣固化/稳定化Cr(Ⅵ)污染土试验研究 被引量：1
4
作者 张文杰 金典 +1 位作者 郭兴璋 李西斌 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期57-64,共8页
碱激发高炉矿渣(GGBFS)替代水泥(PC)用于污染土固化处置,具有能耗低、碳排放少的特点,同时GGBFS中含的还原性硫可以将铬(Cr)从六价还原成三价,从而显著提高固化/稳定化效率。使用碱激发GGBFS固化/稳定化总Cr含量2000mg/kg(其中Cr(Ⅵ)121... 碱激发高炉矿渣(GGBFS)替代水泥(PC)用于污染土固化处置,具有能耗低、碳排放少的特点,同时GGBFS中含的还原性硫可以将铬(Cr)从六价还原成三价,从而显著提高固化/稳定化效率。使用碱激发GGBFS固化/稳定化总Cr含量2000mg/kg(其中Cr(Ⅵ)1210mg/kg)的污染土,并与PC固化进行对比。通过浸出毒性、固定效率和无侧限抗压强度分析处理效果,借助pH、还原效率、化学形态、矿物成分和微观图像分析揭示了相关机理。结果表明,GGBFS固化污染土的Cr浸出浓度明显低于PC固化土,GGBFS掺量20%,养护龄期28 d时总Cr和Cr(Ⅵ)浸出浓度分别降至2.12,1.09 mg/L,满足填埋场进场浓度限值要求,且GGBFS固化污染土的强度明显高于PC固化土;还原效率分析表明,GGBFS中的S^(2-)可以有效地将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),还原效率可达96.0%,从而很大程度上避免了Cr(Ⅵ)对水化过程的抑制作用,使用GGBFS固化/稳定化该含量的Cr(Ⅵ)污染土时不需额外添加还原剂;微观分析表明,与PC相比,GGBFS固化后更多不稳定态的Cr转化成稳定形态,Cr的迁移性显著降低,同时生成了更多水化凝胶,土颗粒胶结程度更高,因此具有更好的封固效果和更高强度。该研究为GGBFS固化/稳定化Cr(Ⅵ)污染土提供了科学依据。 展开更多
关键词 粒化高炉矿渣 cr(ⅵ)污染土 固化/稳定化 浸出浓度 还原效率
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EY@Zr-MOF复合材料的制备及在荧光传感检测Cr(Ⅵ)离子中的应用 被引量：1
5
作者 王洋 刘洁 +3 位作者 秦颖彤 翟薇丽 王志刚 李庆 《印染》 北大核心 2025年第2期6-11,共6页
针对荧光MOFs传感检测印染废水中Cr(Ⅵ)离子精准性较低的问题,将荧光染料曙红Y(EY)原位内嵌到Zr-MOF中,设计了EY@Zr-MOF复合材料。研究发现,EY@Zr-MOF能够对Cr(Ⅵ)离子进行高选择性荧光猝灭传感,即使在目标分析物与其他单一或混合阴/阳... 针对荧光MOFs传感检测印染废水中Cr(Ⅵ)离子精准性较低的问题,将荧光染料曙红Y(EY)原位内嵌到Zr-MOF中,设计了EY@Zr-MOF复合材料。研究发现,EY@Zr-MOF能够对Cr(Ⅵ)离子进行高选择性荧光猝灭传感,即使在目标分析物与其他单一或混合阴/阳离子共存时,依然显示出高抗干扰检测能力。荧光演化研究发现,对Cr_(2)O_(7)^(2-)和CrO_(4)^(2-)离子的检出限(DL)值分别低至6.88μg/L和6.93μg/L,荧光猝灭常数(K_(SV))值分别高达1.55×10^(5) L/mol和1.05×10^(5) L/mol,并可在一定浓度范围内实现定量检测。 展开更多
关键词 Zr-有机框架 后修饰 cr(ⅵ) 荧光传感检测 高灵敏性 废水处理
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Cu_(2)O-MXene异质结光催化剂光催化还原Cr(Ⅵ)性能研究
6
作者 唐果 秦祖赠 +4 位作者 苏通明 熊玉佳 李旺 谢新玲 纪红兵 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期409-423,共15页
针对氧化亚铜Cu_(2)O的较窄带隙和较高电子迁移速率,阻碍其在光催化领域去除Cr(Ⅵ)应用的问题,本文采用原位水热法制备了具有良好光吸收能力的Cu_(2)O-MXene异质结复合催化剂。以Cr(Ⅵ)作为分离目标,评估Cu_(2)O-MXene异质结催化剂的光... 针对氧化亚铜Cu_(2)O的较窄带隙和较高电子迁移速率,阻碍其在光催化领域去除Cr(Ⅵ)应用的问题,本文采用原位水热法制备了具有良好光吸收能力的Cu_(2)O-MXene异质结复合催化剂。以Cr(Ⅵ)作为分离目标,评估Cu_(2)O-MXene异质结催化剂的光催化降解性能。研究结果表明,Cu_(2)O-MXene表现出优于Cu_(2)O的光催化降解性能,其中,当MXene的质量分数为7%时,Cu_(2)O-MXene对Cr(Ⅵ)的去除率为96.27%,比纯Cu_(2)O提高了17.36%。这是由于MXene可以作为电子受体与Cu_(2)O形成异质结,促进了光生电子-空穴对的分离并抑制了光腐蚀,从而增强Cu_(2)O-MXene的光催化降解性能。此外,Cu_(2)O-MXene经过5次循环利用后,对Cr(Ⅵ)的光催化去除率仍能达到83.12%。 展开更多
关键词 氧化亚铜 二维过渡金属碳氮化物 异质结 光催化还原 六价铬 循环利用
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球形木质纤维素基阴离子交换剂吸附去除水中Cr(Ⅵ)的性能
7
作者 陈思豪 曹威 +2 位作者 钱政文 李飞 周真明 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1378-1386,共9页
本研究利用甘蔗渣通过离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯([Amim]Cl)处理,成功制备了球形木质纤维素颗粒(LCB)。进而,在吡啶反应体系中,对LCB进行了季铵化改性,得到了球形木质纤维素基阴离子交换剂(LCB-AE),利用制备的LCB-AE吸附去除水中Cr(... 本研究利用甘蔗渣通过离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯([Amim]Cl)处理,成功制备了球形木质纤维素颗粒(LCB)。进而,在吡啶反应体系中,对LCB进行了季铵化改性,得到了球形木质纤维素基阴离子交换剂(LCB-AE),利用制备的LCB-AE吸附去除水中Cr(Ⅵ),并探讨其吸附性能和去除机理。结果表明:pH对LCB-AE吸附水中Cr(Ⅵ)的影响最大,在酸性条件下吸附效果最佳;吸附等温线符合Langmuir模型,在常温、中性条件下吸附量约为40 mg·g^(-1);吸附过程符合准二级吸附动力学模型,LCB-AE对Cr(Ⅵ)的吸附为吸热反应,即温度升高促进吸附;通过XPS对材料进行表征,发现去除机理主要为离子交换,同时存在部分Cr(Ⅵ)还原转化;共存阴离子(PO_(4)^(3-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-))竞争吸附、吸附-再生及柱实验表明LCB-AE有较好的选择吸附性能,并能在多次循环中保持稳定,且能够快速吸附水体中的Cr(Ⅵ)。研究表明,木制纤维素通过季铵化改性之后,对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附效果。 展开更多
关键词 甘蔗渣 球形木质纤维素基阴离子交换剂 cr(ⅵ) 吸附去除 还原转化
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高铁酸钾改性艾草根生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究
8
作者 王云绚 魏红 潘峰 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第8期49-61,共13页
文章以艾草根为炭源,通过K2FeO4改性制备艾草根生物炭(Fe-BCx),考察了热解温度、改性剂添加量和生物质原料对制备改性生物炭的影响。采用SEM、BET、FTIR和XRD对生物碳的形貌和结构进行分析,并探究Fe-BC_(800)对模拟含Cr(Ⅵ)废水的吸附... 文章以艾草根为炭源,通过K2FeO4改性制备艾草根生物炭(Fe-BCx),考察了热解温度、改性剂添加量和生物质原料对制备改性生物炭的影响。采用SEM、BET、FTIR和XRD对生物碳的形貌和结构进行分析,并探究Fe-BC_(800)对模拟含Cr(Ⅵ)废水的吸附效果及吸附机理。结果表明,热解温度_(800)℃、m(K2FeO4)∶m(艾草根)=1∶50时制备的Fe-BC_(800)对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳。Cr(Ⅵ)初始浓度为40 mg/L,Fe-BC_(800)投加量为1.0 g/L,溶液p H=2时,Fe-BC_(800)对Cr(Ⅵ)的去除率在240 min内达到93.32%。与BC_(800)相比,Fe-BC_(800)对Cr(Ⅵ)的去除率提高了49.92%。Fe-BC_(800)的比表面积和孔容分别为BC_(800)的1.4倍和1.3倍,K2FeO4有效改善了艾草根生物炭的理化性质,同时将铁氧化物负载在生物炭表面。Fe-BC_(800)对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型,最大理论吸附量为376.42 mg/g。XPS分析表明,Cr(Ⅵ)通过静电作用吸附在表面并部分还原为Cr(Ⅲ)。静电吸附、氧化还原、表面络合和离子交换是Fe-BC_(800)吸附Cr(Ⅵ)的主要机理。使用碱性解吸剂0.1 mol/L NaOH进行解吸,超声的应用使Cr(Ⅵ)的解吸效率提高了约10%,提升了生物炭的循环利用效率。Fe-BC_(800)在含铬废水高效处理方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 艾草生物炭 高铁酸钾 改性 吸附 cr(ⅵ)
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多孔炭负载高分散纳米零价铁去除水中Cr(Ⅵ)
9
作者 吴涵 李士凤 +1 位作者 王海博 姚淑华 《化工环保》 北大核心 2025年第4期517-523,共7页
采用热解法制备了多孔炭负载高分散纳米零价铁(PCM-nZVI),并将其用于水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附去除。表征结果显示:PCM-nZVI呈球状,为空心结构,含有大量孔腔,nZVI分散分布在多孔炭的表面或孔道内,比表面积为222.80 m^(2)/g。Cr(Ⅵ)去除率随P... 采用热解法制备了多孔炭负载高分散纳米零价铁(PCM-nZVI),并将其用于水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附去除。表征结果显示:PCM-nZVI呈球状,为空心结构,含有大量孔腔,nZVI分散分布在多孔炭的表面或孔道内,比表面积为222.80 m^(2)/g。Cr(Ⅵ)去除率随PCM-nZVI加入量的增大而升高,随pH(2.0~9.0)的升高而降低;在初始pH 4.0、重铬酸钾质量浓度10 mg/L、PCM-nZVI加入量1.0 g/L的条件下,吸附400 min后,Cr(Ⅵ)去除率接近100%。5次循环实验后,PCM-nZVI对Cr(Ⅵ)的去除率降至74.4%。PCM-nZVI对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir模型,属于单分子层吸附;25℃时,PCM-n ZVI对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量为87.32 mg/g;吸附过程为自发吸热过程。酸性条件下,PCM-nZVI中的nZVI能将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)。 展开更多
关键词 纳米零价铁 多孔炭 cr(ⅵ) 还原 吸附
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炭基菌剂高效还原土壤Cr(Ⅵ)的电子传递路径
10
作者 张方 陈友媛 +4 位作者 戴立前 乔雪琴 颜雨欣 杨阳 刘乐成 《中国环境科学》 北大核心 2025年第6期3180-3189,共10页
为了阐明生物炭和典型功能微生物希瓦氏菌MR-1(Shewanella oneidensis MR-1)在电子传递中的协同作用,以Cr(Ⅵ)污染土壤为载体,开展了电化学,动力学,电子传递路径识别等研究.结果表明,炭基菌剂对Cr(Ⅵ)污染土壤具有较好的修复效果,修复... 为了阐明生物炭和典型功能微生物希瓦氏菌MR-1(Shewanella oneidensis MR-1)在电子传递中的协同作用,以Cr(Ⅵ)污染土壤为载体,开展了电化学,动力学,电子传递路径识别等研究.结果表明,炭基菌剂对Cr(Ⅵ)污染土壤具有较好的修复效果,修复机制以MR-1对Cr(Ⅵ)的生物还原为主,符合双过程动力学模型.25mg/kg Cr(Ⅵ)含量,5%炭基菌剂投加量,30%土壤含水率时,炭基菌剂还原土壤Cr(Ⅵ)的效率最高,可达96.30%.吸附法炭基菌剂还原Cr(Ⅵ)迅速,但持续性能差;包埋法炭基菌剂还原Cr(Ⅵ)慢,但长期稳定发挥作用.生物炭作为微生物载体促进MR-1生长的同时,将MR-1表面的电子经由碳骨架传递至Cr(Ⅵ),提高了Cr(Ⅵ)还原效率.3个循环后炭基菌剂对Cr(Ⅵ)的还原率仍可达到60.44%,表明炭基菌剂在长期高效修复铬污染土壤方面有一定的应用前景. 展开更多
关键词 炭基菌剂 cr(ⅵ)还原 土壤修复 MR-1 电子传递
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原位硒化衍生新型Cu_(2)O-Cu_(2)Se纳米复合物用于高速吸附重金属离子Cr(Ⅵ)
11
作者 殷虹蝶 江寒梅 +3 位作者 于超俊 李兴鑫 王自立 贾碧 《环境化学》 北大核心 2025年第2期638-645,共8页
金属氧化物具有高的选择性而在废水中重金属离子Cr(Ⅵ)处理领域受到广泛关注,然而其稳定性较差、吸附容量低限制了其应用。为克服这些问题,本文通过Cu_(2)O原位硒化构筑了新型Cu_(2)OCu_(2)Se纳米复合物.该纳米复合物具有多孔珊瑚状结构... 金属氧化物具有高的选择性而在废水中重金属离子Cr(Ⅵ)处理领域受到广泛关注,然而其稳定性较差、吸附容量低限制了其应用。为克服这些问题,本文通过Cu_(2)O原位硒化构筑了新型Cu_(2)OCu_(2)Se纳米复合物.该纳米复合物具有多孔珊瑚状结构,能够提供更多的吸附活性位点Cu^(+),其对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型,主要为单分子层化学吸附,同时表面形成的较弱的Cu—Se键促进了Cu^(+)对Cr(Ⅵ)的化学吸附,从而使其具有高速吸附Cr(Ⅵ)的能力.当纳米复合物加入量为5 mg,pH=2,在30 mL 50 mg·L^(-1) Cr(Ⅵ)溶液中,吸附30 min后吸附量可达148.8 mg·g^(-1),优于大多数吸附材料. 展开更多
关键词 cr(ⅵ) 纳米复合物 吸附 硒化
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酸改性酒糟生物炭对Cr(Ⅵ)的去除性能研究 被引量：1
12
作者 唐恒军 邱彪 +1 位作者 司马卫平 唐建 《工业水处理》 北大核心 2025年第3期144-151,共8页
利用白酒酒糟制备生物炭,采用KHCO_(3)活化后,再利用酸溶液浸渍进行改性,制备了酸改性酒糟生物炭(H-BC)。对H-BC的制备参数(热解温度、活化剂比例、改性酸种类及浓度)进行优化,得到热解温度为700℃,酒糟生物炭与活化剂(KHCO_(3))为1∶1... 利用白酒酒糟制备生物炭,采用KHCO_(3)活化后,再利用酸溶液浸渍进行改性,制备了酸改性酒糟生物炭(H-BC)。对H-BC的制备参数(热解温度、活化剂比例、改性酸种类及浓度)进行优化,得到热解温度为700℃,酒糟生物炭与活化剂(KHCO_(3))为1∶1.5,采用0.5 mol/L硝酸改性制备的H-BC对Cr(Ⅵ)的吸附性能最优。探讨了初始pH(2.0~6.0)、初始Cr(Ⅵ)质量浓度(100~600 mg/L)、吸附时间(0~27 h)、吸附温度(20~60℃)、背景离子等因素对H-BC吸附Cr(Ⅵ)效果的影响,结果表明,在pH=2.0时吸附性能最好,其吸附量为171.05 mg/g,去除率为86%;生物炭投加量为2.5 g/L时,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为100~400 mg/L范围内酒糟生物炭表现出较好的吸附性能,H-BC的吸附量为151.36 mg/g,去除率为94.54%;吸附过程可分为快速吸附阶段(0~1 h)、缓慢吸附阶段(1~20 h)、平衡阶段(20~27 h);H-BC对Cr(Ⅵ)的吸附是一个吸热过程,吸附温度升高,吸附量随之增加;背景电解质(NaCl、KCl)浓度对Cr(Ⅵ)的吸附具有较大影响;吸附过程更符合Langmuir等温模型与准二级吸附动力学模型。H-BC对Cr(Ⅵ)的吸附机理涉及静电引力与氧化还原作用。 展开更多
关键词 酒糟生物炭 改性 吸附 cr(ⅵ)
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高分子絮凝剂PDTAM去除水中Cr(Ⅵ)的抗环境干扰性研究
13
作者 杨晓敏 王刚 +2 位作者 王雪 桑芳娟 杨凯 《材料导报》 北大核心 2025年第7期223-230,共8页
探究高分子重金属絮凝剂聚二硫代羧基化丙烯酰胺(PDTAM)去除Cr(Ⅵ)的性能,以实验室配制的含Cr(Ⅵ)模拟废水样为考察对象,通过PDTAM投加量、絮凝水力条件和初始pH值等确定了PDTAM去除废水中Cr(Ⅵ)的最佳絮凝条件;参考实际含Cr(Ⅵ)废水中... 探究高分子重金属絮凝剂聚二硫代羧基化丙烯酰胺(PDTAM)去除Cr(Ⅵ)的性能,以实验室配制的含Cr(Ⅵ)模拟废水样为考察对象,通过PDTAM投加量、絮凝水力条件和初始pH值等确定了PDTAM去除废水中Cr(Ⅵ)的最佳絮凝条件;参考实际含Cr(Ⅵ)废水中常见的无机物质、有机物质和浊度作为环境干扰因素,研究了其对PDTAM处理含Cr(Ⅵ)废水的影响。结果表明,当水样初始pH值为3.0时,在最佳絮凝水力条件为120 r/min快搅1.5 min、40 r/min慢搅15 min下投加540 mg/L的PDTAM,Cr(Ⅵ)的最高去除率可达97.51%。在PDTAM低投加量下共存物质对去除Cr(Ⅵ)皆存在较强的抑制作用,该抑制作用可通过增加PDTAM的投加量来减弱或消除;但是共存离子IO_(3)~-、BrO_(3)~-、Ba^(2+)和Ni^(2+)对PDTAM去除Cr(Ⅵ)仍存在较强的抑制作用。红外光谱、扫描电镜和能谱分析揭示了PDTAM对Cr(Ⅵ)的去除机理主要有氧化还原、螯合沉淀和以吸附架桥为主的絮凝沉降等作用。 展开更多
关键词 高分子絮凝剂 含cr(ⅵ)废水 共存物质 絮凝 氧化还原
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S-nZVI复合材料修复Cr(Ⅵ)和TCE复合污染地下水的效能 被引量：1
14
作者 王戌婵 王一鹏 +4 位作者 李莉莉 袁路子 赵庆良 王广智 薛瑞媛 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期841-853,共13页
以羧甲基壳聚糖(CMCS)、羧甲基纤维素(CMC)为稳定剂,采用一步法合成了两种硫化纳米零价铁(S-nZVI)复合材料,通过SEM-EDS、FTIR、XPS对其表观形貌、官能团组成和表面化学性质进行了表征;通过静态吸附试验分析了两种S-nZVI对Cr(Ⅵ)和三氯... 以羧甲基壳聚糖(CMCS)、羧甲基纤维素(CMC)为稳定剂,采用一步法合成了两种硫化纳米零价铁(S-nZVI)复合材料,通过SEM-EDS、FTIR、XPS对其表观形貌、官能团组成和表面化学性质进行了表征;通过静态吸附试验分析了两种S-nZVI对Cr(Ⅵ)和三氯乙烯(TCE)的去除性能和去除机制;同时考查了最优材料对地下水pH值和共存阴离子的抗干扰能力.结果表明:CMCS、CMC表面含有多种官能团可与S-nZVI之间形成共价键,提高S-nZVI颗粒的分散性.两种S-nZVI复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附动力学及对TCE的降解动力学过程分别可通过准二级动力学模型和拟一级动力学模型进行拟合;Langmuir模型可以较好地模拟两种S-nZVI复合材料去除Cr(Ⅵ)的等温吸附过程,其中以CMCS作为稳定剂的S-nZVI复合材料(CMCS-S-nZVI)对Cr(Ⅵ)的最大吸附量最高,为79.46mg/g;pH值在6~9范围及NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的离子浓度对CMCS-S-nZVI去除Cr(Ⅵ)、TCE效能无显著影响.在进行工程应用时,应特别注意Cl^(-)可能产生的负面影响.本研究研究结果,可为高效开展可渗透反应格栅(PRB)技术修复地下水氯代烃和重金属复合污染提供理论支持. 展开更多
关键词 硫化纳米零价铁 地下水 六价铬 三氯乙烯 可渗透反应格栅
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氮掺杂油茶果壳活性炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能
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作者 杨丹红 刘明灯 +2 位作者 陈世洪 赖兰萍 刘婕 《化工环保》 北大核心 2025年第3期406-411,共6页
以油茶果壳和茶籽粕为原料,采用原位合成法制备了氮掺杂油茶果壳活性炭(N-COS-BC),对其进行了表征,考察了N-COS-BC对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能和对电镀废水中Cr(Ⅵ)的去除效果。表征结果显示:N-COS-BC呈三维连通的多级孔结构,表面存在C—... 以油茶果壳和茶籽粕为原料,采用原位合成法制备了氮掺杂油茶果壳活性炭(N-COS-BC),对其进行了表征,考察了N-COS-BC对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能和对电镀废水中Cr(Ⅵ)的去除效果。表征结果显示:N-COS-BC呈三维连通的多级孔结构,表面存在C—N键、N—H键和酰胺键;与油茶果壳活性炭(COS-BC)相比,N-COS-BC中N元素的质量分数从0.83%增至4.52%。N-COS-BC对Cr(Ⅵ)的吸附特征符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主,为单分子层吸附;30℃时,N-COS-BC对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量为487.05 mg/g,与COS-BC相比(142.31 mg/g),提高了2.4倍。在初始pH 2.4、Cr(Ⅵ)质量浓度206 mg/L、N-COS-BC用量2.0 g/L、温度30℃、吸附时间24 h的条件下,电镀废水经N-COS-BC处理后,Cr(Ⅵ)去除率达99.81%,出水Cr(Ⅵ)含量满足GB 21900—2008中“现有企业水污染物Cr(Ⅵ)排放浓度限值0.5 mg/L”的要求。 展开更多
关键词 氮掺杂活性炭 cr(ⅵ) 吸附剂 油茶果壳
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g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂的制备及其催化还原Cr(Ⅵ)试验研究
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作者 秦玉馨 查雨心 +6 位作者 何新雨 史小舟 陈琳 陈国壮 马越 马丙瑞 李金成 《湿法冶金》 北大核心 2025年第1期100-110,共11页
研究了采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,并探究了其在可见光下催化还原Cr(Ⅵ)的性能及机制。结果表明:g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)为纳米片堆积成的花瓣状结构,比表面积比g-C_(3)N_(4)和Bi_(2)WO_(6)更大,可为光催... 研究了采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,并探究了其在可见光下催化还原Cr(Ⅵ)的性能及机制。结果表明:g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)为纳米片堆积成的花瓣状结构,比表面积比g-C_(3)N_(4)和Bi_(2)WO_(6)更大,可为光催化反应提供更多活性位点;在40 min黑暗条件下,g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)对Cr(Ⅵ)的吸附率为43.2%,其吸附行为符合准二级动力学模型;可见光照射100 min后,g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6)对Cr(Ⅵ)的光催化还原率为81.3%,其光催化还原过程符合准一级动力学模型;g-C_(3)N_(4)与Bi_(2)WO_(6)复合后形成了Z型异质结,拓宽了其光吸收范围,促进了光生电子-空穴的分离,从而显示出优异的可见光催化活性。 展开更多
关键词 复合光催化剂 还原 g-C_(3)N_(4)/Bi_(2)WO_(6) 制备 cr(ⅵ) Z型异质结 水热法
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土壤容重和有机质对Cr(Ⅵ)还原转化的影响
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作者 李和平 逯嘉川 +1 位作者 吴忆苏 王恒飞 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1286-1293,共8页
为了探究土壤容重(BD)和有机质(SOM)含量变化对土壤中Cr(Ⅵ)还原转化的影响,通过室内实验模拟Cr(Ⅵ)在不同BD和SOM含量下的转化特征,从动态角度探讨BD和SOM含量变化对土壤Cr(Ⅵ)还原转化的影响。结果表明:BD和SOM含量变化会显著影响Cr(... 为了探究土壤容重(BD)和有机质(SOM)含量变化对土壤中Cr(Ⅵ)还原转化的影响,通过室内实验模拟Cr(Ⅵ)在不同BD和SOM含量下的转化特征,从动态角度探讨BD和SOM含量变化对土壤Cr(Ⅵ)还原转化的影响。结果表明:BD和SOM含量变化会显著影响Cr(Ⅵ)的还原转化(P<0.05)。与BD为1.00 g·cm^(-3)时相比,随着BD从1.15 g·cm^(-3)增大到1.45 g·cm^(-3),Cr(Ⅵ)还原转化量增加了8.09%~129.27%;与SOM含量为1.13 g·kg^(-1)时相比,随着SOM含量从5.25 g·kg^(-1)升高到10.75 g·kg^(-1),Cr(Ⅵ)还原转化量增加了21.69%~98.15%。在BD为1.45 g·cm^(-3)、SOM含量为5.25 g∙kg^(-1)时,土壤中Cr(Ⅵ)还原转化量最大,转化率达42.6%。在低SOM含量(1.13 g·kg^(-1))下,提高BD和SOM含量,可以显著增加土壤Cr(Ⅵ)的还原转化量;在高SOM含量(5.25 g∙kg^(-1))下,提高BD可以显著增加土壤Cr(Ⅵ)的还原转化量,但提高SOM含量对土壤Cr(Ⅵ)还原转化量的影响却存在不确定性。研究表明,对于低SOM土壤,可以通过提高BD和SOM含量来促进土壤中Cr(Ⅵ)的还原转化,而对于高SOM土壤,适当增加BD有利于提高土壤中Cr(Ⅵ)的还原转化。 展开更多
关键词 土壤容重 土壤有机质 cr(ⅵ)的还原 cr(ⅵ)的转化
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Cr(Ⅵ)及Ni(Ⅱ)在偏碱性土壤中的共运移及稳定化
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作者 石枝巧 丁嘉雯 +1 位作者 吴丽雯 丁竹红 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期376-386,共11页
本文通过动态柱试验研究重金属含氧酸根阴离子Cr(Ⅵ)和重金属阳离子Ni(Ⅱ)在偏碱性土壤中的运移与稳定及其稳定的形态。共运移实验表明:Cr(Ⅵ)和Ni(Ⅱ)对入流液流速、水化学条件的变化响应不同,如流速、pH几乎不影响Cr(Ⅵ)的穿透量,而Ni... 本文通过动态柱试验研究重金属含氧酸根阴离子Cr(Ⅵ)和重金属阳离子Ni(Ⅱ)在偏碱性土壤中的运移与稳定及其稳定的形态。共运移实验表明:Cr(Ⅵ)和Ni(Ⅱ)对入流液流速、水化学条件的变化响应不同,如流速、pH几乎不影响Cr(Ⅵ)的穿透量,而Ni(Ⅱ)在0.05 mL·min^(-1)流速下的穿透量明显低于在0.2 mL·min^(-1)流速下,且其穿透量随pH升高而降低;较细土壤粒径及较低流速条件下pH对Ni(Ⅱ)的穿透具有更明显的影响。3种稳定剂存在下的穿透实验及界面过程实验表明:腐植酸、磁铁矿以及零价铁的存在可以稳定土壤孔隙水中两种金属,但腐植酸和磁铁矿的反应速率较慢,而零价铁的反应速率较快,200h内零价铁可以使溶液中Cr(Ⅵ)及Ni(Ⅱ)几乎被全部去除;土壤介质本身的性质、孔隙水pH以及反应接触时间是影响两种重金属离子穿透与滞留的关键因素。联合处理的穿透实验中,腐植酸+磁铁矿组含氧阴离子Cr(Ⅵ)以及金属阳离子Ni(Ⅱ)大部分转化为非易移动的形态;腐植酸+零价铁的复合处理具有较高反应效率,能够同时稳定Cr(Ⅵ)及Ni(Ⅱ),将其几乎完全转变为非易移动的形态。尽管土壤偏碱性,腐植酸+零价铁的复合处理中Cr(Ⅵ)仍绝大部分转变为Cr(Ⅲ),土柱深层Cr(Ⅵ)含量低于6%。 展开更多
关键词 cr(ⅵ) Ni(Ⅱ) 共运移 土壤 稳定 形态
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2种微生物去除水中Cr(Ⅵ)性能及机理比较
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作者 张正 周芳 +2 位作者 邹文滔 阮启超 陈章 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第3期177-184,共8页
Cr(Ⅵ)是水体重金属污染重要来源,微生物吸附剂在Cr(Ⅵ)污染水体处理中应用广泛。该文以掷孢酵母MWT-01(Spo⁃robolomyces carnicolor MWT-01)和蜡样芽孢杆菌ZNT-03(Bacillus cereus ZNT-03)为吸附材料,比较研究了MWT-01和ZNT-03去除Cr(... Cr(Ⅵ)是水体重金属污染重要来源,微生物吸附剂在Cr(Ⅵ)污染水体处理中应用广泛。该文以掷孢酵母MWT-01(Spo⁃robolomyces carnicolor MWT-01)和蜡样芽孢杆菌ZNT-03(Bacillus cereus ZNT-03)为吸附材料,比较研究了MWT-01和ZNT-03去除Cr(Ⅵ)的性能及机理。结果表明,pH值对MWT-01和ZNT-03吸附Cr(Ⅵ)影响显著;2种菌均符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,MWT-01最大吸附量为58.58 mg/g,ZNT-03最大吸附量为77.75 mg/g;共存离子(K^(+)、Na^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-))对Cr(Ⅵ)吸附影响较小。研究证实,MWT-01和ZNT-03主要通过微生物表面官能团,以静电吸引、络合反应、氧化还原实现对Cr(Ⅵ)的有效去除。Sporobolomyces carnicolor MWT-01和Bacillus cereus ZNT-03的细胞壁组成差异导致它们对Cr(Ⅵ)的吸附能力不同。ZNT-03的细胞壁结构更简单,使其更容易暴露表面官能团,更有利于Cr(Ⅵ)还原并形成稳定的络合物,提高吸附效率。MWT-01细胞壁结构复杂,阻碍了表面官能团与Cr(Ⅵ)的相互作用,影响了Cr(Ⅵ)去除能力。该研究为Cr(Ⅵ)微生物吸附剂的选择和优化提供了研究支持。 展开更多
关键词 cr(ⅵ) 微生物吸附剂 吸附 机理
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玉米酒糟生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究
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作者 花静静 安焱 +4 位作者 陈子龙 石晓磊 范成五 窦培 范百龄 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第5期895-904,共10页
为丰富酒糟的资源化利用途径,以玉米酒糟作为原材料制备生物炭,探究其对Cr(Ⅵ)的吸附性能和机制。通过FTIR、SEM-EDS、XPS对材料进行表征,分析了裂解温度、投加量、溶液pH值以及反应温度等因素对Cr(Ⅵ)的影响,评估了材料的再生利用性能... 为丰富酒糟的资源化利用途径,以玉米酒糟作为原材料制备生物炭,探究其对Cr(Ⅵ)的吸附性能和机制。通过FTIR、SEM-EDS、XPS对材料进行表征,分析了裂解温度、投加量、溶液pH值以及反应温度等因素对Cr(Ⅵ)的影响,评估了材料的再生利用性能。结果表明,裂解温度越高,生物炭的吸附性能越好;低pH值条件有利于Cr(Ⅵ)的吸附,反应温度越高吸附效果越好;吸附前后吸附材料表面官能团发生了显著变化,大部分含氧官能团减弱或消失,表明Cr(Ⅵ)通过化学机制吸附到生物炭上。玉米酒糟生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学方程和Freundlich模型,表明该吸附过程以多层吸附为主,受化学吸附控制。热力学分析结果显示该吸附过程是自发的吸热反应。吸附机制主要有材料表面官能团参与的络合作用、氧化还原作用、沉淀吸附以及静电吸引作用。 展开更多
关键词 玉米酒糟 生物炭 cr(ⅵ) 吸附
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