一种水中硝基苯增溶降解剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种水中硝基苯增溶降解剂及其制备方法和应用，将硫酸亚铁在乙醇溶液中完全溶解得到硫酸亚铁溶液；在硫酸亚铁溶液中依次加入氢氧化钠溶液和硼氢化钠溶液充分搅拌得到混合物A，向混合物A中加入连二亚硫酸钠溶液超声震荡后依次采用去离子水和无水乙醇清洗后去除上清液，得到纳米铁悬浮液，将纳米铁悬浮液冷冻后干燥即可得到水中硝基苯增溶降解剂，得到的水中硝基苯增溶降解剂能够有效实现治理硝基苯污染地下水的目的，可以显著提高疏水性有机物的水相溶解度，为地下水污染治理提供一个新的方向。理提供一个新的方向。理提供一个新的方向。

【技术实现步骤摘要】
一种水中硝基苯增溶降解剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于环境修复
，具体涉及一种水中硝基苯增溶降解剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着城市化和工业化的快速发展，土壤和地下水污染日益严重。大量的非水相液体在生产、运输、储存、使用过程中泄露与排放，对土壤和地下水环境造成潜在危害。硝基苯属于重质非水相液体，广泛应用于国防、化工、印刷、农业和医药等行业，每年排入环境中的硝基苯超过1万吨。其具有致癌和致突变性，一旦进入土壤和地下水环境很难挥发出来。因此，治理硝基苯污染土壤和地下水具有重要的意义。
[0003]表面活性剂是一类同时含有亲水头部和疏水尾部的两亲性化合物。按照亲水头部溶于水的电负性，可将表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。非离子表面活性剂临界胶束浓度低，对有机污染物的增容能力强，有较低毒性，易于生物降解且不易吸附，被广泛应用于地下水有机污染修复。
[0004]表面活性剂强化含水层修复技术是修复土壤和地下水有机污染的原位修复技术之一，而目前表面活性剂因易团聚、易氧化以及迁移能力差等问题限制了在地下环境中的稳定性和流动性，从而限制了其在土壤与地下水有机污染修复中的应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种水中硝基苯增溶降解剂及其制备方法和应用，以克服现有水中硝基苯去除效率低的问题。
[0006]一种水中硝基苯增溶降解剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1，将硫酸亚铁在乙醇的比例混合溶液中分散并溶解得到硫酸亚铁溶液；
[0008]S2，在亚硫酸铁溶液中依次加入氢氧化钠溶液和硼氢化钠溶液充分搅拌得到混合物A；
[0009]S3，向混合物A中加入连二亚硫酸钠溶液超声震荡后依次采用去离子水和无水乙醇清洗后去除表面杂质，得到硫改性纳米铁后添加少量蒸馏水形成纳米铁悬浮液，冷冻后干燥即可得到水中硝基苯增溶降解剂。
[0010]优选的，乙醇溶液浓度为30％
‑
35％，硫酸亚铁与乙醇溶液比例为5g：
[0011]100
‑
110mL。
[0012]优选的，氢氧化钠溶液浓度为4.5
‑
5.5mol/L。
[0013]优选的，氢氧化钠溶液与亚硫酸铁溶液体积比为1：142
‑
145。
[0014]优选的，硼氢化钠溶液浓度为2
‑
2.2mol/L，硼氢化钠溶液与亚硫酸铁溶液体积比为1：28
‑
29。
[0015]一种水中硝基苯增溶剂，包括硫酸亚铁、乙醇溶液、氢氧化钠溶液、硼氢化钠溶液和连二亚硫酸钠溶液。
[0016]优选的，乙醇溶液浓度为30％
‑
35％。硫酸亚铁与乙醇溶液比例为5g：100
‑
110mL；氢氧化钠溶液浓度为4.5
‑
5.5mol/L，氢氧化钠溶液与硫酸亚铁溶液体积比为1：142
‑
145；硼氢化钠溶液浓度为2
‑
2.2mol/L，硼氢化钠溶液与硫酸亚铁溶液体积比为1：28
‑
29。
[0017]一种水中硝基苯增溶剂在水中硝基苯增溶降解的应用。
[0018]优选的，将水中硝基苯降解剂与吐温80混合后用于水中硝基苯增溶降解。
[0019]优选的，采用水中硝基苯增溶剂在水中硝基苯增溶降解过程中，依赖pH反应条件得到改善，可以适用在不同pH条件下，加入吐温80后溶液中吐温80浓度应在0.6
‑
1g/L。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0021]本专利技术一种水中硝基苯增溶剂的制备方法，将硫酸亚铁在乙醇溶液中分散并溶解得到硫酸亚铁溶液；在亚硫酸铁溶液中依次加入氢氧化钠溶液和硼氢化钠溶液充分搅拌得到混合物A，向混合物A中加入连二亚硫酸钠溶液超声震荡后依次采用去离子水和无水乙醇清洗后去除表面杂质，得到硫改性纳米铁后添加适量蒸馏水形成纳米铁悬浮液，冷冻后干燥即可得到水中硝基苯增溶降解剂，得到的水中硝基苯增溶降解剂能够有效实现治理硝基苯污染地下水的目的。
[0022]一种水中硝基苯增溶降解剂在水中硝基苯增溶降解的应用，可以显著提高疏水性有机物的水相溶解度，为地下水污染治理提供一个新的方向。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中不同S
‑
NZVI投加量对降解硝基苯曲线图。
[0024]图2为本专利技术实施例中不同pH对S
‑
NZVI降解硝基苯曲线图。
[0025]图3为本专利技术实施例中浓度吐温80增溶协同S
‑
NZVI降解硝基苯结果曲线图。
[0026]图4为本专利技术实施例中不同浓度吐温80增溶协同S
‑
NZVI降解硝基苯结果曲线图。
[0027]图5为本专利技术实施例中初始pH对Tween
‑
80/S
‑
NZVI体系降解硝基苯结果曲线图。
[0028]图6为本专利技术实施例中不同浓度的Tween
‑
80对硝基苯的增溶曲线。
[0029]图7为本专利技术实施例中不同温度条件下Tween
‑
80对硝基苯的增溶效果曲线。
[0030]图8为本专利技术实施例中不同pH条件下Tween
‑
80对硝基苯的增溶效果曲线图。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0032]一种水中硝基苯增溶降解剂的制备方法，包括以下步骤：
[0033]S1，将硫酸亚铁在乙醇溶液中完全溶解得到硫酸亚铁溶液；
[0034]S2，在硫酸亚铁溶液中依次加入氢氧化钠溶液和硼氢化钠溶液充分搅拌得到混合物A；
[0035]S3，向混合物A中加入连二亚硫酸钠溶液超声震荡后依次采用去离子水和无水乙醇清洗后去除表面杂质，得到硫改性纳米铁后添加适量蒸馏水形成纳米铁悬浮液，冷冻后
干燥即可得到水中硝基苯增溶降解剂，即S
‑
NZVI。
[0036]步骤S1中，乙醇溶液浓度为30％
‑
35％。硫酸亚铁与乙醇溶液比例为5g：100
‑
110mL。
[0037]步骤S2中氢氧化钠溶液浓度为4.5
‑
5.5mol/L，氢氧化钠溶液与亚硫酸铁溶液体积比为1：142
‑
145；硼氢化钠溶液浓度为2
‑
2.2mol/L，硼氢化钠溶液与亚硫酸铁溶液体积比为1：28
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水中硝基苯增溶降解剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将硫酸亚铁在乙醇溶液中完全溶解得到硫酸亚铁溶液；S2，在硫酸亚铁溶液中依次加入氢氧化钠溶液和硼氢化钠溶液充分搅拌得到混合物A；S3，向混合物A中加入连二亚硫酸钠溶液超声震荡后依次采用去离子水和无水乙醇清洗后去除表面杂质得到硫改性纳米铁，后添加蒸馏水形成纳米铁悬浮液，冷冻后干燥即可得到水中硝基苯增溶降解剂。2.根据权利要求1所述的一种水中硝基苯增溶降解剂的制备方法，其特征在于，乙醇溶液浓度为30％
‑
35％，硫酸亚铁与乙醇溶液比例为5g：100
‑
110mL。3.根据权利要求1所述的一种水中硝基苯增溶降解剂的制备方法，其特征在于，氢氧化钠溶液浓度为4.5
‑
5.5mol/L。4.根据权利要求3所述的一种水中硝基苯增溶降解剂的制备方法，其特征在于，氢氧化钠溶液与硫酸亚铁溶液体积比为1：142
‑
145。5.根据权利要求1所述的一种水中硝基苯增溶降解剂的制备方法，其特征在于，硼氢化钠溶液浓度为2
‑
2.2mol/L，硼氢化钠溶液与硫酸亚铁溶液体积比为1：28
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙永昌，杨胜科，韩操惠，孙晓寅，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：