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J-GLOBAL ID：202202240120363846   整理番号：22A0550437

Fe(II)/針鉄鉱による4-クロロニトロベンゾエン還元中のカラム反応器中の針鉄鉱被覆砂粒子の異方性酸化成長【JST・京大機械翻訳】

Anisotropic oxidative growth of goethite-coated sand particles in column reactors during 4-chloronitrobenzene reduction by Fe(ii)/goethite

著者 (3件)： Soroush Adel (Department of Civil, Environmental, and Geo- Engineering, University of Minnesota - Twin Cities, 500 Pillsbury Drive SE, Minneapolis, Minnesota 55455, USA. [e-mail]) ,  Penn R. Lee ,  Arnold William A.
資料名： Environmental Science: Nano  (Environmental Science: Nano)
巻： 9  号： 1  ページ： 275-288  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2463A  ISSN： 2051-8161  CODEN： ESNNA4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 地下水汚染物質の重要なクラスである芳香族ニトロ化合物(NACs)の還元は,鉄酸化物に関連したFe(II)によって,無酸素帯水層における高度に反応性の還元剤であり,広く研究されているが,実験室のよく制御されたバッチ反応器条件,および野外で遭遇する複雑な条件の間には,著しい差異がある。針鉄鉱被覆砂と水性炭酸塩緩衝液を含む連続フローカラム反応器を0.05mM4-クロロニトロベンゾエン(4-ClNB)と0.5mMFe(II)に連続曝露し,より現実的なシナリオをエミュレートし,飽和と不飽和流条件の両方を用いて針鉄鉱粒子の酸化成長の研究を可能にした。実験は,表面への付着が粒子成長にどのような影響を及ぼすか,そして粒子成長が時間にわたって反応の程度にどのように影響するかを試験するために設計した。反応後,各カラムの異なる部分からの粒子を採取し,針鉄鉱を透過型電子顕微鏡を用いて特性化のために砂粒から脱着した。酸化的成長量はカラム入口からの距離の関数として変化し,カラムの入口端(底部)で観察されたほとんどの成長を伴った。バッチ反応器を用いた以前の研究と同様に,新たに酸化されたFe(III)は,針鉄鉱粒子チップに多く添加され,飽和流下で長さが81%増加し,220細孔容積後の不飽和流下で長さが50%増加した。飽和流,反応物濃度及び反応の程度は鉱物成長の程度を決定する重要な因子である。しかし,不飽和カラム条件では,流れ経路はカラムの鉱物成長に実質的に影響する。飽和流条件下で220細孔容積後に犠牲にした反応器は,針鉄鉱質量の70%増加をもたらし,一方,不飽和流カラムは,針鉄鉱質量の40%増加,入口からの距離の関数としてより可変の鉱物成長,および全体的に50%少ない4-ClNB転化率をもたらした。結果は,基礎となる鉱物に付着した針鉄鉱ナノ粒子の酸化鉱物成長の定量的特性化が実用的であり,汚染地下水システムにおける鉱物ナノ粒子の反応性に影響する主要な変数を明らかにした。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *還元 ,  関数 ,  *酸化 ,  帯水層 ,  *被覆 ,  酸化鉄 ,  地下水汚濁 ,  *成長 ,  *針鉄鉱 ,  連続流 ,  還元剤 ,  炭酸塩 ,  転化率 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： 細孔容積 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 重金属とその化合物一般  (SB05021R) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W)

タイトルに関連する用語 (8件)： Fe ,  針鉄鉱 ,  還元 ,  カラム反応器 ,  砂粒子 ,  異方性 ,  酸化 ,  成長