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天津市水资源与水环境重点实验室柳听义课题组在Journal of Hazardous Materials上发表论文揭示了球磨法的过程参数对球磨零价铁活性的影响


发布时间:2022-07-25


天津市水资源与水环境重点实验室柳听义课题组在Journal of Hazardous Materials发表论文“Enhanced elimination of V5+ in wastewater using zero-valent iron activated by ball milling: The overlooked crucial roles of energy input and sodium chloride”,这项工作更新了球磨工艺参数和过程控制剂-NaCl对球磨零价铁去除水相中V5+的关键影响的基本认识。

球磨法在克服钝化问题提高零价铁(ZVI)去污效率方面具有显着的应用前景。目前,球磨零价铁(ZVIbm)在污染消除方面的重点研究较少。ZVIbm的去除性能经常被用作参考,以突出其他球磨处理的强化效果。然而,球磨过程中工艺参数和过程控制剂(PCA)ZVIbm反应性的间接影响却被严重忽视。了解能量输入的影响对于ZVIbm的工业化大规模生产及其在环境污染修复中的应用至关重要。

该项工作重点研究了pH值和球磨工艺参数对ZVIbm从废水中去除V5+的关键影响和机制。结果表明,NaClZVI之间可能发生的机械反应实现了ZVI的表面修饰,修饰后的ZVIbm可在较宽的pH范围内增强其对V5+的去除。由于ZVIbm在短时间内浸出更多的Fe2+,反应过程中没有诱导时间。因此,该反应过程可分为快速反应阶段和缓慢反应阶段。此外,虽然NaCl显着提高了ZVIbm的分散性并促进其粉碎成具有高反应性的薄片状结构,但过度的能量输入通过影响ZVIbm的物理化学性质削弱了其活性。该研究表明,PCA的存在和能量输入的影响对于 ZVIbm的工业大规模生产及其在环境中的应用至关重要。此外,还应进一步研究其他PCAZVIbm的影响。同时,需要进一步对比经球磨工艺优化后的ZVIbmS-ZVIbm去污效果的差异。

天津市水资源与水环境重点实验室柳听义研究员是该文的通讯作者,指导的硕士研究生王鹏为该文第一作者。该研究工作受到国家自然科学基金青年科学基金项目(21307090)和天津市自然科学基金面上项目(18JCYBJC96600)资助。

论文链接:http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129050

 


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