EDTA对Pd/Fe体系还原脱氯2,4-D的影响

针对 Pd/Fe体系对含氯有机物催化还原脱氯过程中,零价铁易腐蚀并在颗粒表面形成钝化层,阻碍目标污染物的进一步脱氯去除,本研究利用乙二胺四乙酸(EDTA)与Fe2+和Fe3+的络合作用,消除Pd/Fe颗粒表面的钝化层,使还原脱氯过程得到持续进行. 实验考察了EDTA的投加方式和投加量、 pH、 钯负载率、 温度等因素对2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)还原脱氯的影响. 结果表明:①EDTA浓度为25.0 mmol ·L-1、 投加速率为20 mL ·h-1时,苯氧乙酸(PA)生成率在20 min达到了90.7%. 而未加EDTA的反应体系,反应210 min后,PA的生成率仅为74.5%; ②EDTA可以络合Pd/Fe体系在催化脱氯过程中生成的Fe2+和Fe3+,防止或减缓了Pd/Fe颗粒表面钝化层的形成,提高了反应活性; ③适宜的2,4-D催化脱氯条件为:浓度25.0 mmol ·L-1的EDTA溶液,投加速率20 mL ·h-1、 初始pH为4.2、 钯负载率0.050%、 温度30.0℃、 搅拌速率200 r ·min-1,反应210 min,20.0 mg ·L-1的2,4-D几乎可完全转化为PA; ④2,4-D催化脱氯的中间产物主要是2-氯苯氧乙酸及微量的4-氯苯氧乙酸,最终产物为苯氧乙酸