零价铁/过二硫酸盐去除水中硝基苯的还原与氧化机理
摘要：探讨了零价铁(Fe0)/过二硫酸盐(PS)去除水中硝基苯(NB)体系中还原反应和氧化反应之间的相互影响机制。实验表明，采用依次投加Fe0和PS的方式去除NB，随着PS投加时间的推后，Fe0还原NB产生更多的苯胺(AN)，加入PS后，氧化去除AN更彻底；在NB/Fe0/PS的反应体系中，当NB和AN同时存在，SO4-·易和AN反应，而基本不去除NB。酸性条件和增加Fe0投加量，利于Fe0还原NB产生更多的AN，增加PS投加量利于AN的氧化去除。投加PS后AN的去除可能主要是发生了Fe2+催化PS的类Fenton氧化反应。
关键词：硝基苯；苯胺；零价铁；过二硫酸盐；还原与氧化
硝基苯（ＮＢ）是医药、染料、农药等行业的重要原料，对环境和生物都有较大的危害。美国环保署（ＥＰＡ）将ＮＢ列为优先控制污染物，水环境质量标准规定排放污水中ＮＢ的浓度小于１．０ｍｇ·Ｌ－１。因此，严格控制水中ＮＢ具有现实意义。
硝基苯类化合物苯环电子云密集，难以提供电子，直接氧化去除比较困难。相对ＮＢ的难氧化，ＮＢ更易被还原。零价铁（Ｆｅ０）作为一种活泼的还原剂，可以有效还原水中的硝基芳香化合物，硝基能被Ｆｅ０还原转化为氨基。另外，基于硫酸根自由基（ＳＯ－·４）的过二硫酸盐（ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ，ＰＳ）活化技术是一类新型的高级氧化技术（ＡＯＰｓ）。在常温常压下，Ｆｅ０和过渡金属离子（Ｆｅ２＋等）可以催化ＰＳ产生强氧化性的ＳＯ4－·，氧化去除水中难降解有机污染物。本课题组已证实了Ｆｅ０能有效还原ＮＢ，最终产生苯胺（ＡＮ），而利用ＰＳ直接氧化ＮＢ几乎没有反应；进而，利用Ｆｅ０和ＰＳ的联合作用，巧妙将水中硝基苯去除。但是，Ｆｅ０／ＰＳ联合去除ＮＢ的体系中反应非常复杂，存在Ｆｅ０还原ＮＢ产生ＡＮ和Ｆｅ２＋，Ｆｅ０（或Ｆｅ２＋）催化ＰＳ产生ＳＯ4－·，以及ＳＯ4－·氧化ＡＮ等反应。
本研究利用Ｆｅ０与ＰＳ依次投加的方式，从ＰＳ的投加时间、Ｆｅ０和ＰＳ的投加量、初始ｐＨ等方面讨论Ｆｅ０／ＰＳ联合去除ＮＢ体系中各反应之间的反应机理。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
如果需要了解更加详细的内容，请点击下载 
201401101031540112.rar
下载该附件请登录，如果还不是本网会员，请先注册
