研究去除水體中的

N

O

-

3

污染是環(huán)境保護(hù)的重要課題。

（1）一種活性炭載納米鐵粉吸附劑去除廢水中

N

O

-

3

的可能反應(yīng)機(jī)理如圖-1所示。圖中“*”表示微粒處于吸附狀態(tài)。
①相同條件下，將活性炭載納米鐵粉和納米鐵粉分別加入含

N

O

-

3

廢水中，反應(yīng)相同時間，采用活性炭載納米鐵粉去除

N

O

-

3

的效率更高，原因是

活性炭具有吸附性，能吸附

NO

-

3

，活性炭載納米鐵粉能形成鐵碳原電池，加快反應(yīng)速率

活性炭具有吸附性，能吸附

NO

-

3

，活性炭載納米鐵粉能形成鐵碳原電池，加快反應(yīng)速率

。
②實驗測得反應(yīng)相同時間，初始pH對

N

O

-

3

去除率影響如圖-2所示。pH＜4.0時，pH越小，

N

O

-

3

去除率越低的原因是

納米鐵粉易與H⁺反應(yīng)放出氫氣，被還原的

NO

-

3

數(shù)目減少

納米鐵粉易與H⁺反應(yīng)放出氫氣，被還原的

NO

-

3

數(shù)目減少

。
③圖-1所示反應(yīng)機(jī)理可描述為

Fe失去電子轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺失去電子轉(zhuǎn)化為Fe³⁺或FeOOH，吸附于活性炭表面的

NO

-

3

得到電子轉(zhuǎn)化為

NH

+

4

進(jìn)入溶液（或離開活性炭表面）

Fe失去電子轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺失去電子轉(zhuǎn)化為Fe³⁺或FeOOH，吸附于活性炭表面的

NO

-

3

得到電子轉(zhuǎn)化為

NH

+

4

進(jìn)入溶液（或離開活性炭表面）

。
（2）以石墨為陽極、鐵為陰極電解含

N

O

-

3

廢水可用于去除

N

O

-

3

。電解時各種含氮微粒的濃度、溶液的pH與時間的關(guān)系如圖-3所示。
①0～1min時，陰極發(fā)生的主要電極反應(yīng)方程式為

NO

-

3

+6H₂O+8e^-=NH₃+9OH^-

NO

-

3

+6H₂O+8e^-=NH₃+9OH^-

。
②若向廢水中加入一定量的NaCl,則電解后廢水中的

N

O

-

3

幾乎完全轉(zhuǎn)化為N₂，原因是

電解時陽極產(chǎn)生Cl₂，Cl₂將溶液中的NH₃氧化為N₂

電解時陽極產(chǎn)生Cl₂，Cl₂將溶液中的NH₃氧化為N₂

。