Mechanical activation of zero-valent iron (ZVI) in the presence of CaCO3: Improved reactivity of ZVI for enhancing As(III) removal from water

零价铁 钝化 研磨 反应性(心理学) 化学工程 材料科学 腐蚀 碳酸钙 冶金 化学 图层(电子) 吸附 纳米技术 有机化学 复合材料 替代医学 病理 工程类 医学
作者
Tingting Zhang,Yunliang Zhao,Shichang Kang,Haoyu Bai,Weijian Gu,De Fang,Sridhar Komarneni,Qiwu Zhang
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:286: 124926-124926 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2020.124926
摘要

Nanoscale zero-valent iron (nZVI) is highly useful to remediate contaminants such as arsenic but it is currently difficult to be widely applied because of the complicated and costly synthesis process of nZVI. In this work, a novel production method by simple grinding of microscale ZVI with calcium carbonate (CaCO3) is proposed to enhance the reactivity of ZVI for the removal of As(III) from water. The mechanically activated ZVI/CaCO3 by the above grinding process was characterized by XRD, SEM-EDS, XPS, etc. The modified ZVI/CaCO3 by grinding shows excellent As(III) removal performance and good regeneration property. The mechanisms of co-grinding ZVI with CaCO3 leading to the increased reactivity of ZVI and resulting in enhanced As(III) removal are deciphered. The process of grinding helps to strip the original passivation layer from the surface of micro ZVI while the CaCO3 prevents the agglomeration of ZVI during the grinding process and protects the fresh ZVI from forming a passivation layer. During the process of arsenic removal, the CaCO3 covering on the surface of ZVI is continuously removed into the solution to expose fresh surface of ZVI simultaneously. In addition, the presence of CaCO3 facilitates the corrosion of ZVI and the formation of Fe(II) and H2O2 to trigger more highly reactive intermediates by Fenton reaction to promote the oxidation of As(III) to As(V) and Fe(II) to Fe(III), which results in dramatically enhanced As(III) removal. The presently developed simple grinding method using cost-effective CaCO3 remarkably improved the reactivity of ZVI and thus, offers an alternative for using microscale ZVI to deal with environmental pollution of arsenic more effectively and economically.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
hunajx完成签到,获得积分10
2秒前
负数完成签到,获得积分10
2秒前
小文殊完成签到 ,获得积分10
3秒前
DezhaoWang完成签到,获得积分0
4秒前
husthenry发布了新的文献求助10
5秒前
afeifei完成签到,获得积分10
5秒前
刚好夏天完成签到 ,获得积分10
7秒前
江南达尔贝完成签到 ,获得积分10
8秒前
周子淦完成签到,获得积分10
8秒前
Hinsanity完成签到,获得积分20
8秒前
ygmygqdss完成签到 ,获得积分10
8秒前
songyl完成签到,获得积分10
8秒前
yyyyy发布了新的文献求助100
9秒前
俊逸安阳完成签到,获得积分10
10秒前
小米完成签到 ,获得积分10
11秒前
怕孤单的邪欢完成签到,获得积分10
14秒前
xyj6486完成签到,获得积分10
15秒前
王小鱼完成签到 ,获得积分10
15秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
15秒前
迷人的焦完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
勇敢的蝙蝠侠完成签到 ,获得积分10
16秒前
平常莹芝完成签到,获得积分0
17秒前
傲娇的秋莲完成签到,获得积分10
17秒前
都可以完成签到 ,获得积分10
17秒前
共享精神应助luuuuuing采纳,获得50
19秒前
ykiiii完成签到,获得积分10
19秒前
睿力完成签到,获得积分10
20秒前
wang完成签到 ,获得积分10
20秒前
寻月完成签到,获得积分10
21秒前
缥缈白翠完成签到,获得积分10
22秒前
害羞的妙海完成签到 ,获得积分10
23秒前
maxinyu完成签到 ,获得积分10
23秒前
碧蓝曼安发布了新的文献求助10
23秒前
fanch1122完成签到,获得积分10
24秒前
ok123完成签到 ,获得积分0
26秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
26秒前
孤风发布了新的文献求助10
26秒前
zzz完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7425320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9028389
关于积分的说明 19231836
捐赠科研通 7054039
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235664
关于科研通互助平台的介绍 2399112
邀请新用户注册赠送积分活动 2218175