Oxidative Removal of Thallium(I) Using Al Beverage Can Waste with Amendments of Fe: Tl Speciation and Removal Mechanisms
應用飲料鋁罐廢棄物與鐵的改質來氧化移除一價鉈：鉈的物種分析與移除機制
K.-Y. Chen, Y.-M. Tzou, L.-C. Hsu, J.-W. Guo, Y.-L. Cho, H.-Y. Teah, Y.-C. Hsieh, and Y.-T. Liu*(劉雨庭)
2022/03/14
環境中檢測出新興汙染物鉈(Tl)顯示急需發展Tl的移除技術。由於Tl(III)的低溶解度，將Tl(I)氧化後沉澱移除，被認為是可行的方法。本研究回收飲料鋁罐，製成鋁粉(AlCP)，作為零價鋁的替代品，進行類 Fenton的Tl(I)氧化反應，隨後提高系統pH值至9.5，誘發Tl(III)沉澱，同時也將Fe(III)或Fe(II)加入AlCP系統，根據Tl在固相及液相的物種分布轉變，探討氧化沉澱機制。結果顯示，與純AlCP系統相比，添加Fe(III)/Fe(II)可促進Tl(I)的氧化，但其鹼化後的移除效果卻較純AlCP系統差。在AlCP/ Fe(III)/Fe(II)系統中，Tl(I)最大移除效率約為92%，然而在純AlCP系統中，其可高達99.8%。Tl-XANES數據指出，在鹼化後的固體樣品上，92–95%的Tl為Tl (III)，但Tl傾向以穩定的Tl2O3存在純AlCP系統中，而在AlCP/Fe(III)/Fe(II)中則是以較不穩定的Tl(III)離子吸附在所生成的鋁(氫)氧化物上。這種吸附的Tl(III)脫附後，容易被還原進而溶解，說明了加入Fe(III)/Fe(II)反而使Tl的去除效率降低。這項研究證實了，回收的AlCP與需要耗費大量能源與化學藥劑合成的奈米複合材料有相似程度的Tl(I)去除效率，使用AlCP進行Tl(I)移除可達到環境復育與廢棄物回收再利用之雙贏。
研究動態
