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CMS包覆纳米零价铁去除2,4-二氯酚的条件优化
论文题目：CMS包覆纳米零价铁去除2,4-二氯酚的条件优化
摘要：
2,4-二氯酚是一种广泛应用于工业生产中的有机污染物，其对环境和人类健康造成严重的危害。本研究以CMS包覆纳米零价铁作为吸附剂，对2,4-二氯酚进行去除。通过实验优化的方法，探究了pH值、反应时间、CMS包覆剂量等因素对2,4-二氯酚去除效果的影响。结果表明，在pH=7、反应时间为60分钟、CMS包覆剂量为1g/L的条件下，CMS包覆纳米零价铁对2,4-二氯酚的去除效率达到最优。
关键词：CMS包覆，纳米零价铁，2,4-二氯酚，去除效率，条件优化
1.引言
有机污染物对环境和人类健康带来了重大威胁，因此寻找高效的处理技术具有重要的意义。纳米零价铁作为一种新型的污染物去除材料，具有很高的活性和可行性。然而，单纯使用纳米零价铁会受到其自身的聚集和反应速率的限制。为了充分利用纳米零价铁的优势，并提高其稳定性和活性，本研究引入了CMS包覆技术。
2.实验方法
2.1材料准备
本研究使用商业CMS（炭微球）作为载体，纳米零价铁通过还原剂还原溶液法制备。
2.2批次吸附实验
采用批次吸附实验研究了不同条件下CMS包覆纳米零价铁对2,4-二氯酚的去除效果。调整不同的pH值、反应时间和CMS包覆剂量，测定吸附平衡浓度，并计算去除率。
3.结果与讨论
3.1pH值的影响
通过实验发现，pH值对2,4-二氯酚的去除效果有显著影响。随着pH值的增加，去除率逐渐增加。当pH值为7时，去除率达到最高值，在其他条件保持不变时，随着pH值的进一步增加，去除率下降。可能的原因是在中性条件下，CMS包覆纳米零价铁的表面电荷最接近零，有利于2,4-二氯酚的吸附。
3.2反应时间的影响
实验结果显示，随着反应时间的延长，去除率呈现上升趋势，但增加的速度逐渐减缓。当反应时间达到一定值后，附着在CMS表面的2,4-二氯酚分子达到饱和状态，吸附速度不再增加。
3.3CMS包覆剂量的影响
实验发现，CMS包覆剂量对去除率有显著影响。随着CMS包覆剂量的增加，去除率逐渐增加，但增加的速度逐渐减缓。当CMS包覆剂量为1g/L时，去除率达到最高值。进一步增加CMS包覆剂量可能导致吸附剂间的竞争和聚集，从而影响去除效果。
4.结论
通过本实验的条件优化研究，得到了最佳的CMS包覆纳米零价铁去除2,4-二氯酚的条件。在pH=7、反应时间为60分钟、CMS包覆剂量为1g/L的条件下，CMS包覆纳米零价铁对2,4-二氯酚的去除效率达到最优。此研究可为有机污染物的处理提供一定的参考。
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