本创新发明涉及一种硫改性生物炭负载铁材料及其在地下水净化技术中的应用,属于无机材料科学领域。该材料利用生物炭的多孔特性,通过硫改性增强其对地下水中污染物的吸附和降解能力。
背景技术
零价铁(Zero Valent Iron,ZVI)是一种历史悠久的水处理材料,拥有超过130年的应用历史。它主要通过氧化还原反应和对铁腐蚀产物的吸附作用,有效去除地下水和废水中的金属和有机污染物。得益于铁元素在地壳中丰富的含量,使用零价铁的成本相对较低。此外,零价铁还具有强大的还原能力,其还原电位为-0.44V,这使得它能够还原多种污染物,同时作为一种环境友好的修复介质,它不容易造成二次污染。
操作过程简单,便于现场应用,是零价铁的另一大优势。它的强磁性也有利于材料的分离和回收,增加了其在水处理过程中的实用性。然而,尽管零价铁具有这些优点,它在实际应用中也面临着一些挑战。由于范德华力、高表面能和磁性作用,零价铁容易在水溶液中发生团聚,这影响了其分散性并可能降低处理效率。此外,零价铁的稳定性相对较差,容易受到周围环境的影响,形成钝化层,这会进一步降低其还原能力。在迁移过程中,零价铁可能会快速老化,这限制了它长期效力的发挥。
有鉴于此,特提出本发明。
实现思路