Wet Milling of Zerovalent Iron in Sulfide Solution: Preserving and Securing the Metallic Iron

零价铁 反应性(心理学) 硫化物 水溶液 材料科学 硫化铁 金属 铁粉 腐蚀 化学 冶金 无机化学 化学工程 硫黄 有机化学 吸附 医学 替代医学 病理 工程类
作者
Lei Li,Qi Xu,Shaolin Li,Wei‐xian Zhang
出处
期刊:ACS ES&T engineering [American Chemical Society]
卷期号:2 (4): 703-712 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsestengg.1c00361
摘要

Herein, a critical problem regarding the milling of zerovalent iron (ZVI) to produce fine ZVI particles is solved. During milling, ZVI is prone to be rapidly oxidized by oxygen, water, and other potential oxidants in the milling environment, which results in significant metallic iron (Fe(0)) loss and raises safety concerns. In this work, a sulfide solution (using Na2S) is introduced as the milling solvent; as benchmarks, ZVI milling under a pure aqueous solution (ZVI(W)) and organic solvents (pure ethanol, ZVI(E)) is also investigated. Produced ZVIs are characterized with six different techniques to assess their Fe(0) content, safety, reactivity, and reductive capacity. The obtained results show that the sulfide solution is effective in minimizing Fe(0) oxidation during milling; the Fe(0) content (∼63%, w/w) of ZVI milled in sulfide solution (ZVI(S)) is more than 10 times that of ZVI(W) after 5 h of milling. ZVI(S) is comparable to ZVI(E) in their Fe(0) contents, reductive reactivity, and capacity, but ZVI(S) is more stable and safer in use; an optimal Na2S concentration of 10 g Na2S/L is recommended. A mechanistic study shows that Fe(0) preservation in a sulfide solution results from a combined effect of the alkaline pH of the solution and the coating of iron sulfides on ZVI. This exploratory study demonstrates an original milling solution for a highly scalable, economical, and safe scheme to produce ultrafine and reactive ZVI with a high Fe(0) content for environmental applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
细腻海蓝发布了新的文献求助10
1秒前
华仔应助浮光采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Sicily完成签到,获得积分10
3秒前
隐形冬亦应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
努力科研完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Orange应助1221采纳,获得10
6秒前
lujianqi发布了新的文献求助10
7秒前
小二郎应助lhk采纳,获得10
7秒前
努力科研发布了新的文献求助10
8秒前
CipherSage应助zhxhh采纳,获得10
8秒前
zzzz发布了新的文献求助10
8秒前
brossica发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
monere应助傲娇文博采纳,获得10
10秒前
10秒前
PPRer发布了新的文献求助10
11秒前
zhangcz完成签到,获得积分10
12秒前
董竹君发布了新的文献求助30
13秒前
14秒前
14秒前
小蘑菇应助zhxhh采纳,获得10
15秒前
15秒前
贪玩的友灵完成签到 ,获得积分20
16秒前
17秒前
mucheng发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
CodeCraft应助木木采纳,获得10
20秒前
20秒前
李健的小迷弟应助皇甫契采纳,获得10
20秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Saponins and sapogenins. IX. Saponins and sapogenins of Luffa aegyptica mill seeds (black variety) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3260352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2901579
关于积分的说明 8316158
捐赠科研通 2571164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1396847
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653584
邀请新用户注册赠送积分活动 632008