فعالية وآلية إزالة المعادن الثقيلة المعقدة بواسطة عملية UV/Fe(Ⅲ)

DING Yuxin ,  

YANG Zhengheng ,  

MA Xiaoming ,  

YU Jin ,  

JIN Qinghai ,  

HE Di ,  

摘要

عملية UV/Fe(Ⅲ) هي تقنية مركبة جديدة لمعالجة المعادن الثقيلة في الحالة المعقدة، حيث تقوم هذه العملية أولاً بتحرير أيونات المعادن الثقيلة الحرة من خلال تأثير الاستبدال لـ Fe(Ⅲ)، ثم تُجرى عملية التحلل الضوئي للأطراف العضوية بواسطة إشعاع الأشعة فوق البنفسجية، وأخيرًا تتم إزالة المعادن الثقيلة في الحالة المعقدة بواسطة الترسيب القلوي. باستخدام Cu(Ⅱ)-EDTA وNi(Ⅱ)-EDTA كمثال على الملوثات المستهدفة، تم تطبيق عملية UV/Fe(Ⅲ) لإزالتها، ومن خلال مقارنة فعالية الإزالة وتحليل الآلية، تم توضيح الآلية الداخلية للفروق في فعالية العملية المركبة وتقديم خطط تحسين ذات صلة. أظهرت النتائج أن فعالية عملية UV/Fe(Ⅲ) تختلف بشكل ملحوظ بين Cu(Ⅱ)-EDTA وNi(Ⅱ)-EDTA، حيث بلغت نسب إزالة Cu وNi في هذين المعدنين الثقيلين المعقدين 70٪ و41٪ على التوالي. من خلال استخدام الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC)، وطريقة الطيف الضوئي، وتجارب مسبار حمض البنزويك (BA)، تم تحديد أن السبب الرئيسي لفرق فعالية الإزالة بين Cu(Ⅱ)-EDTA وNi(Ⅱ)-EDTA هو اختلاف تأثير استبدال Fe(Ⅲ) على Cu(Ⅱ) وNi(Ⅱ)، حيث بلغت معدلات الاستبدال 85٪ و22٪ على التوالي. بالنسبة لعملية استبدال Ni(Ⅱ)-EDTA، تم تحسين كمية إضافة Fe(Ⅲ) ودرجة حرارة التفاعل، وأظهرت النتائج أن تحسين درجة حرارة التفاعل يمكن أن يزيد بشكل كبير من كفاءة استبدال Fe(Ⅲ) لـ Ni(Ⅱ)-EDTA. عند رفع درجة حرارة التفاعل إلى 35 ℃، ارتفعت نسبة إزالة Ni من 41٪ إلى 60٪. درجة حرارة التفاعل مهمة جدًا في عملية UV/Fe(Ⅲ) لإزالة Ni(Ⅱ)-EDTA، حيث يساعد رفع درجة الحرارة بشكل مناسب في زيادة معدل الاستبدال وبالتالي تحسين معدل الإزالة.

关键词

المعادن الثقيلة المعقدة;استبدال الحديد ثلاثي التكافؤ;الإشعاع فوق البنفسجي;الترسيب القلوي;درجة حرارة التفاعل

阅读全文