响应面分析法优化纳米零价铁铜双金属修复土壤浸提液中Cr(Ⅵ)

响应面分析法优化纳米零价铁铜双金属修复土壤浸提液中Cr(Ⅵ)摘要:本文采用响应面分析法,以纳米零价铁(nZVI)和铜(Cu)为原料,制备了一种双金属修复土壤的浸提液。然后通过批次实验,分别考察了Cr(

响应面分析法优化纳米零价铁铜双金属修复土壤浸提 Cr(Ⅵ) 液中 摘要: 本文采用响应面分析法,以纳米零价铁(nZVI)和铜(Cu)为原 料,制备了一种双金属修复土壤的浸提液。然后通过批次实验,分别考 察了Cr(Ⅵ)在不同pH值、反应时间和溶液中nZVI和Cu的浓度下的 去除率,构建了响应面模型,并进行了模型验证。结果表明,在优化条 件下,Cr(Ⅵ)的去除率可以达到96.2%。本研究为有机物-无机物复合 修复技术的发展提供了一种新的方向。 关键词:响应面分析法,纳米零价铁,铜,Cr(Ⅵ),双金属修复 1.引言 重金属污染是一种普遍存在的环境问题,其中Cr(Ⅵ)是常见的一 种重金属污染物。Cr(Ⅵ)具有强氧化性和毒性,并且容易侵入人体致 癌。因此,去除Cr(Ⅵ)污染是一项紧迫的任务。传统污染治理技术主 要包括生物之路、化学处理和物理隔离等。然而,这些技术都有其自身 的局限性(Daietal.,2018)。近年来,纳米技术在环境污染治理领域 受到广泛关注,尤其是纳米零价铁(nZVI)在去除重金属污染中具有优 异的效果(Zhangetal.,2019)。 然而,nZVI在处理重金属污染的过程中也存在一定的缺陷,例如 nZVI团聚、反应速率缓慢等(Zhuetal.,2018)。为了提高nZVI的去 除效率,有学者提出了复合技术的策略。其中,双金属修复技术在重金 属污染的治理中也有广泛的应用。nZVI和铜(Cu)是双金属修复技术中 常用的组合材料,两者能够加速Cr(Ⅵ)的脱氧还原反应(Songetal., 2019)。 然而,复合技术的优化和解释需要建立适当的数学模型。响应面分 析法是一种常用的统计学方法,能够通过少量的实验数据构建模型,并

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