纳米Fe、Si体系对3,3′,4,4′-四氯联苯的脱氯降解

司雄元,司友斌,陈 涛,王 寅,陈倩倩 (.安徽农业大学资源与环境学院,安徽 合肥 230036；2.安徽农业大学生物技术中心,安徽 合肥 230036)

纳米Fe、Si体系对3,3′,4,4′-四氯联苯的脱氯降解

司雄元1,2,司友斌1*,陈 涛1,王 寅1,陈倩倩1(1.安徽农业大学资源与环境学院,安徽 合肥 230036；2.安徽农业大学生物技术中心,安徽 合肥 230036)

研究了纳米Fe、Si体系降解3,3′,4,4′-四氯联苯(PCB77)的动力学差异.结果表明,纳米Fe0、纳米Fe3O4和纳米Si0对PCB77均有降解作用,该降解为还原脱氯反应.降解过程符合准一级反应动力学,反应速率常数 Kobs分别为 0.0177,0.0038,0.0045h-1.PCB77初始浓度为5mg/L,纳米材料投加量为5g/L,溶液pH4.5条件下,纳米Fe0体系对PCB77降解效果最为显著,64h时PCB77残留率仅为19.83%,氯离子浓度为50.3μmol/L,反应体系pH值从4.5升至5.26.纳米双元体系Fe0和Si0、Fe3O4和Si0对PCB77降解过程也符合准一级反应动力学,反应速率常数Kobs分别为0.0114,0.004h-1,其中纳米Fe0和Si0体系降解效果优于纳米Fe3O4和Si0体系.PCB77残留率分别为34.91%和66.62%,氯离子浓度分别为40.07,20.47μmol/L,反应体系pH值变化不明显.随着溶液初始pH值增加,纳米Fe0、纳米Fe3O4降解PCB77效果明显降低,但溶液pH值升高有利于纳米Si0对PCB77的降解.两组纳米双元体系对PCB77的降解效果受pH值影响小.

3,3′,4,4′-四氯联苯；纳米Fe0；纳米Fe3O4；纳米Si0；脱氯降解

多氯联苯(PCBs)是一类毒性强、难降解的持久性有机污染物,曾作为重要的化工产品,广泛用于化工、印刷、塑料加工和电力等行业. PCBs易溶于生物组织的脂肪中,通过生物富集和食物链对人体健康产生极大的威胁[1-5].作为内分泌干扰物, PCBs对动物和人类的神经系统、生殖系统和免疫系统均可能造成伤害.其中,某些类二结构的非……