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纳米零价铁(NZVI)作为一种有效的吸附剂和还原剂,由于其尺寸小、表面活性高、强还原性、磁性回收性能和环境友好性而引起了极大的关注,已被广泛应用于去除微生物、有机物和重金属污染。然而,NZVI存在易团聚、在空气和水中易氧化等缺陷,使反应活性下降。为此,人们提出采用表面改性、多金属、负载和乳化等方法来提升NZVI的性能。利用植物提取液中多酚类还原性物质绿色合成NZVI,有机物成分包覆NZVI能有效提高其稳定性。羟基磷灰石可以作为一种良好的载体,具有高比表面积和发达孔隙结构,便于固定和分散纳米零价铁。将羟基磷灰石与纳米零价铁相结合,能增强其吸附性能和抗氧化能力,有效阻止其发生团聚,提高了去除六价铬的性能。本文以茶树叶提取液作为还原剂,绿色合成纳米零价铁,添加钯作为催化剂,并将Fe/Pd双金属负载在工业级羟基磷灰石上,得到稳定型羟基磷灰石负载铁钯双金属(HAP-Fe/Pd NPs)。并将HAP-Fe/Pd NPs应用于六价铬模拟废水和污染土壤的修复,考察了不同因素对去除反应的影响,以及对去除过程进行动力学分析,同时通过分析溶液中各价态铬的浓度变化,探究HAP-Fe/Pd NPs对六价铬的去除机制。(1)通过四种HAP载体材料对比发现,HAP-Fe/Pd NPs对六价铬的去除效率最佳,240 min后去除率达到81.5%。然后通过SEM、TEM、XRD、FTIR对HAP-Fe/Pd NPs表征分析,可知Fe/Pd双金属颗粒呈链状均匀分布在羟基磷灰石表面,粒径在30~80 nm之间,并证明材料中存在Fe~0。(2)研究HAP-Fe/Pd NPs对六价铬在水溶液和土壤两体系中的去除效率,考察了六价铬初始浓度、HAP-Fe/Pd NPs投加量、反应体系温度和初始pH等因素对去除六价铬的影响。通过对比研究发现水溶液体系中,当Cr(VI)初始浓度为5 mg/L,HAP-Fe/Pd NPs投加量为6 g/L,反应温度为303 K,pH为2时,最佳去除率趋近于100%。土壤体系中影响因素作用与水溶液体系中基本一致,当污染土壤初始浓度越低、投加量越大、反应温度越高和低pH时,更利于HAP-Fe/Pd NPs对Cr(VI)的去除。(3)通过动力学分析得出,HAP-Fe/Pd NPs对Cr(VI)的去除过程符合准一级还原反应动力学和准二级吸附动力学,R~2均大于0.9273,主要机理为吸附和催化还原,并且是先吸附后还原的过程,并通过对溶液的总铬和六价铬进行测定证实这一结论。(4)HAP-Fe/Pd NPs能有效去除水溶液中铅、镉、铜、锌,对比实验发现HAP-Fe/Pd NPs对Pb(Ⅱ)的去除效率最好,在各种反应条件下去除率均超过99%,复合污染存在会阻碍反应进行,低pH会遏制Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的去除反应。