VB12协同Fe/Cu双金属去除二氯甲烷过程调控与机理

摘要

针对地下水中低卤代烷烃的难修复问题,实验制备了Fe/Cu双金属功能性颗粒,研究其对以二氯甲烷为典型污染物的还原去除效能及强化控制方法.结果表明:维生素B12可有效提升Fe/Cu双金属还原能力,其中Fe/Cu-B12系统对二氯甲烷降解的准一级速率常数(0.444h-1)远大于Fe/Cu体系(0.018h-1)或Fe-B12体系(0.03h-1),证明Cu和B12协同环境可提升零价铁供电子能力.进一步针对Fe/Cu-B12体系开展了过程控制研究,提炼出Cu负载率5％以及pH9.5的弱碱性条件最有利于促成催化还原脱氯反应,并通过还原产物表征结合动力学响应变化对Cu和B12可能的催化协同机理进行了探讨,推测B12先作为活泼电子受体在Cu0表面将目标有机物脱氯形成中间体物质,而后迅速分解生成B12和加氢还原的卤代物,整个催化过程是在Fe(电子供体)、Cu和B12三者的协同作用下完成的.