一种去除废水中硒污染物的经济解决方案

通过

丹梅尔斯亚的一篇文章,伦敦帝国理工学院的博士生

硒(Se)稀土是一种存在于地壳中的微量金属元素,由于其半导体性质而得到广泛的应用。影印机的用途,微电子电路和其他应用创造了一种需求,使硒成为一种有价值的元素。

硒还表现出高度依赖浓度的生物活性:对哺乳动物有机体来说,低剂量硒是必不可少的,但超过一定的摄入量后,对人体的毒性就会变得非常强。从环境中排放的废水中有效地去除硒是当务之急,需要制定成本效益高的程序来实现这一点。

在典型的环境条件下,硒以多种氧化态存在(-II,0,第四,和VI)。前两者由于在水相中的低迁移率而不溶于水,毒性小。后两种是高流动性氧阴离子,是硒去除的主要目标。

找到合适的试剂

已采用既定策略,包括把硒(IV)减至不溶性硒(0)的形式,但他们选择纳米级零价铁(nZVI)作为试剂,开发出了一种较好的废水净化方法。只要0.2 g L1nZVI能在5小时内去除99%以上的高硒(IV)。此外,考虑到NZVI的磁性,仅需使用磁铁就可以回收NZVI。留下纯元素硒作为产物。元素硒回收和循环利用的潜力为该方法的成本中性甚至盈利提供了基础。

此外,通过深入研究,阐明了净化过程所采取的途径,重点研究了反应前后所得Se粒子和nZVI的纳米和微观结构。

nZVI粒子由金属铁芯和氧化层组成,氧化层在水溶液条件下能够吸附Se oxy阴离子,从而为其由金属芯还原铺平了道路。还原过程产生了两种Se结构:近乎完美的球形纳米颗粒和纳米针,这两者都归因于已知的元素硒的形式:无定形的和三角的,分别。

在这一过程中运作的Se(IV)还原和Se(0)结构形成机制的完整描述可在全文中找到,免费查看在有限的时间内:*

纳米级零价铁废水中纯硒(0)纳米及微观结构的成因

环绕。SCI:纳米,2016年,之前的文章
DOI:10.1039 / C6EN00231E


关于网络作家

丹梅尔斯亚(Dan梅尔斯亚)是伦敦帝国理工学院Fuchter group的博士生。他正在研究对映选择性FLP催化。

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* 9点前免费使用th2016年12月通过RSC注册账号-注册在这里

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