• 关键词：纳米铁  Ni  对氯硝基苯  还原  FeOOH

• 基金项目：国家自然科学基金（No.41230638）；湖北省环保厅科研项目（No.2017HB08）

• 吴奕潼
• 武汉科技大学，资源与环境工程学院，武汉 430081

• 刘红
• 武汉科技大学，资源与环境工程学院，武汉 430081;武汉科技大学，冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，武汉 430081

• 李志学
• 武汉科技大学，资源与环境工程学院，武汉 430081

• 范先媛
• 武汉科技大学，资源与环境工程学院，武汉 430081;武汉科技大学，冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，武汉 430081

• 摘要：以掺杂了Ni的纳米铁及其转化产物耦合去除对氯硝基苯及其脱氯产物，探讨了耦合去除的效能、历程和机制.结果表明，m（Ni）/m（Fe）分别为8%和12%的纳米铁/镍（n-Fe/Ni）不仅能在20 min内将对氯硝基苯的硝基还原产物—对氯苯胺近乎100%脱氯还原为苯胺，而且在反应36 h后，其转化产物可将苯胺的浓度降至接近于0 mg·L^-1. X-射线衍射和透射电镜的表征结果表明，反应8 h后，Fe（0）主要被氧化为板条状 纤铁矿（γ-FeOOH）和针状的针铁矿（α-FeOOH）.耦合去除历程与机制为：Fe（0）提供电子使对氯硝基苯被还原为对氯苯胺，其腐蚀产物H₂在Ni催化下解离为活性氢原子（H*）.H*进攻对氯苯胺的C—Cl键使其脱氯还原为苯胺，苯胺随后被Fe（0）的转化产物α/γ-FeOOH吸附固定，从而使对氯硝基苯及苯胺从水中彻底去除.

• Abstract：The coupling removal of p-chloronitrobenzene and its dechlorination products by Ni doped nano-iron （n-Fe）， as well as its conversion products are investigated in this study. The efficiency， process and mechanism of coupling removal are also examined. The results show that the Fe/Ni nanoparticles （n-Fe/Ni） with m（Ni）/m（Fe） ratios of 8% and 12%， almost completely reduce the nitroreduction product of p-chloronitrobenzene to aniline within 20 min. In addition， the concentration of aniline is reduced to nearly zero（0） after 36 h of reaction. The X-ray diffraction spectra and transmission electron microscopy indicated the oxidization of the Fe（0） into lath-like lepidocrocite （γ-FeOOH） and needle-like goethite （α-FeOOH） after 8 h of reaction. The coupling removal process and mechanism are as follows， Fe（0） provides electrons to reduce p-chloronitrobenzene to p-chloroaniline， and its corrosion product H₂ is dissociated into active hydrogen atom（H*） under the catalysis of Ni. H* attacks the C—Cl bond of p-chloroaniline to reduce it to aniline， which is then adsorbed and fixed by the Fe（0） conversion product （α/γ-FeOOH）， thus removing p-chloronitrobenzene and aniline from the wastewater completely.

• Key words：nano-iron（n-Fe）  Ni  p-chloronitrobenzene  reduction  FeOOH

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