Page 181 - 《精细化工》2022年第4期

第 4 期 韩依飏，等: 水热法制备 Fe/C 复合材料及其对地下水中三氯乙烯的降解性能 ·817·

Fe/C-pH10-Q 大部分穿过了砂管柱，传输性能较好
（图 8c）。进一步地，使用浊度计检测洗脱液的浊
度（图 9）可知，有约 85%的 Fe/C-pH10-Q 通过了
石英砂柱，而 Fe/C-pH10 只有不到 10%通过了石英
砂柱，说明 Fe/C-pH10-Q 具有较好的迁移率和地下
传输性能。

图 7 氯离子质量浓度与反应时间的关系
Fig. 7 Relationship between mass concentration of chloride
ion and reaction time

由图 7 可知，不同 pH 下制得 Fe/C 复合材料在
350 h 内对 TCE 的降解率均可以接近 100%。随着
pH 的增大，制得 Fe/C 复合材料降解 TCE 时，氯离

子的生成速率大小顺序为：Fe/C-pH2< Fe/C-pH4<
图 9 填砂柱上不同材料的流动性
Fe/C-pH6<Fe/C-pH8<Fe/C-pH10，表明复合材料对
Fig. 9 Fluidity of different materials on sand filled column
TCE 降解速率的大小顺序为：Fe/C-pH2<Fe/C-pH4<
2.4 Fe/C-pH10-Q 降解 TCE 性能考察
Fe/C-pH6<Fe/C-pH8<Fe/C-pH10。Fe/C-pH10 在 48 h
为了对 Fe/C-pH10-Q 降解 TCE 的性能进行考
内对 TCE 的降解率可达 100%，所以 pH 10 时制得
察，对比了球磨前后 Fe/C-pH10 和 Fe/C-pH10-Q 降
的 Fe/C 复合材料对 TCE 的降解效率更高。这可能
解 TCE 反应中气相组成的变化，结果见图 10。
是由于低 pH 时制得 Fe/C 复合材料中 nZVI 的含量

较少，所以吸附的较多 TCE 不能与 nZVI 充分接触。
因此，选择反应活性最高的 Fe/C-pH10 进行后续球
磨和地下传输实验。
2.3 地下传输性能考察
市售 nZVI、Fe/C-pH10 和 Fe/C-pH10-Q 在填砂
柱上的流动性实验定性观察结果见图 8。

图 8 砂管柱实验：市售 nZVI（a）；Fe/C-pH10（b）；
Fe/C-pH10-Q（c）
Fig. 8 Column tests: Commercially nZVI (a); Fe/C-pH10
(b); Fe/C-pH10-Q (c)

由图 8 可知，经过 60 mL 的去离子水冲洗后，
图 10 Fe/C-pH10（a）和 Fe/C-pH10-Q（b）降解 TCE 反
市售 nZVI 大多停留在砂管柱的上端，传输效果较
应中气相组成的变化
差（图 8a）；由于 Fe/C-pH10 的粒径较大，所以也 Fig. 10 Change of gas phase composition in TCE degradation
大多停留在砂管柱的上端，传输效果也较差（图 8b）； reaction by Fe/C-pH10 (a) and Fe/C-pH10-Q (b)