纳米技术在环境保护中的应用主要包括污染监测、环境防治与处理以及土壤修复。纳米技术的发展给有机染料的处理带来了一种新的颇具潜力的方法。目前，合成纳米金属颗粒的技术已开始走向成熟，纳米颗粒对染料、卤化物等难降解有机物也显示出高效的降解性能。由于零价铁来源广泛，而且不会产生二次污染，所以用纳米零价铁颗粒治理污染水体和土壤被认为是应用前景广阔的污染物治理技术。但是，纳米零价铁的合成成本造价在一定程度上影响了其在水处理领域的大规模应用。本论文详细论述了转炉炼钢粉尘的表面性质，拟把炼钢粉尘作为纳米零价铁的廉价代用品。 本实验分别采用Brunauer-Emmett-Teller(BET)、XRD、粒度分布、透射电镜(TEM)、化学组成分析、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)，系统从炼钢粉尘的形貌特征、化学组成、粒度大小进行了研究和分析，通过酸碱电位滴定和zeta电位测定重点探讨了粉尘的碱度和表面带电性质。实验结果表明，炼钢粉尘是可用于中和酸性废水的廉价碱性物质来源；是很好的吸附剂、催化剂、催化载体以及离子交换剂；是一种可有效应用于有机、无机物降解的氧化剂或还原剂。炼钢粉尘的这些物理化学性质及吸附性质可应用于多种工业过程。 其次，实验还借鉴用零价纳米铁还原降解卤代有机物的成功经验，用液相还原法分别还原硫酸亚铁和炼钢粉尘制备了零价纳米铁粒子。用XRD和TEM表征两种样品的晶体结构、颗粒形貌与尺寸，并做了比较，结果表明:纳米零价铁颗粒为球形，单个颗粒粒径小于100 nm。根据酸碱滴定结果，用FITEQL，程序计算了纳米零价铁的表面平衡常数，用MEDUSA软件模拟表面组分在溶液中的分布。 用制备的样品进行了脱除有机染料酸性品红的实验，讨论了温度、酸性品红初始浓度、纳米零价铁加入量及溶液pH值对零价纳米铁粒子脱除酸性品红的影响，并对酸性品红的脱除机理进行简单分析，主要是利用还原作用和微电解作用。研究结果表明:纳米零价铁对酸性品红有很好的脱除作用，酸性品红的脱除率随温度的升高、纳米零价铁用量的增加以及酸性品红初始浓度的降低而逐渐增大。另外，本实验还对不同温度下焙烧改性后的炼钢粉尘进行了分析，分析了焙烧后粉尘中二价铁含量、BET比表面积、zeta电位等性质的变化；同时研究了不同温度下焙烧后炼钢粉尘对脱除酸性品红的影响。