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氮掺杂超交联聚合物增强纳米零价铁去除废水中Cr(Ⅵ)的性能研究

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以吡咯(Py)为单体,1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂,二甲氧基甲烷(FDA)为交联剂制备了氮掺杂超交联聚合物(HCP-Py),通过负载不同质量比的nZVI获得HCP-Py@Fe(9:1).探究HCP-Py、nZVI和HCP-Py@Fe去除Cr(Ⅵ)的性能.在初始pH值为2,用量为0.75g/L,温度为25℃,转速为160r/min的条件下,HCP-Py@Fe(9:1)对Cr(Ⅵ)的去除率达到99%,去除量达到了125.85mg·g-1.动力学实验结果表明HCP-Py@Fe(9:1)对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型,吸附过程为化学吸附.实验结果表明,HCP-Py@Fe(9:1)中铁的使用量较少,在低pH条件下,有机骨架中的胺基有利于吸附Cr(Ⅵ),同时协同还原性的铁物种去除Cr(Ⅵ).这些结果为铁基氮掺杂超交联聚合物对Cr(Ⅵ)的去除研究提供了一定借鉴.
N-doped Hyper-crosslinked Polymer Enhanced nZVI Removal of Cr(Ⅵ)from Wastewater
N-doped hyper-crosslinked polymer(HCP-Py)was prepared using pyrrole(Py)as a monomer,1,2-dichloro-ethane(DCE)as a solvent and formaldehyde dimethyl acetal(FDA)as a crosslinking agent.Obtain HCP-Py@Fe(9:1)by loading nZVI with different mass scores.Under the conditions of initial pH value of 2.0,dosage of 0.75 g/L,temperature of 25℃and rotation speed of 160 rpm,the removal rate of Cr(Ⅵ)by HCP-Py@Fe(9:1)reached 99%,and the removal amount reached 125.85 mg·g-1.The kinetic experiment results show that the adsorption of Cr(Ⅵ)by HCP-Py@Fe(9:1)conformed to the pseudo-second-order kinetic model,and the adsorption process was chemisorption.The experimental re-sults showed that the use of iron in HCP-Py@Fe(9:1)was low,and the amine group in the organic backbone facilitates the adsorption of Cr(VI)under low pH conditions,while the Cr(Ⅵ)was removed by synergistic reduction of iron species.These results provide some insight into the study of Cr(Ⅵ)removal by Fe-based N-doped hyper-crosslinked polymers.

N-dopedHyper-crosslinked polymerNano zero-valent ironCr(Ⅵ)

唐成、郭庆、廖梓芹、程文燕、魏伟、刘矩苇

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N掺杂 超交联聚合物 纳米零价铁 Cr(VI)

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XCH2022ZB-03TSZW2002

2024

四川文理学院学报
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CHSSCD
影响因子:0.236
ISSN:1674-5248
年,卷(期):2024.34(2)
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