利用零价铁及纳米级零价铁（Fe⁰）还原去除六价铬（Cr（Ⅵ））近年来日益受到关注。但纳米级零价铁易于相互碰撞凝结聚合成大颗粒而导致比表面积减小,反应活性降低,如在纳米级零价铁制备中添加Fe₃O₄作为稳定剂,可以分散纳米铁,有效防止纳米铁的聚合,从而提高纳米级零价铁对水中Cr（Ⅵ）的还原去除效率。本文在零价铁中投加的Fe₃O₄,对混合物体系还原去除水体中的Cr（Ⅵ）进行了研究,通过ESEM等手段对所制备的Fe⁰/Fe₃O₄及Fe₃O₄稳定化态纳米级Fe⁰颗粒进行表征。实验结果表明:Fe⁰/Fe₃O₄混合物体系对Cr（Ⅵ）的去除具有协同作用。当磁铁矿颗粒大小相同时,铁屑颗粒越小,混合物对Cr（Ⅵ）的去除率越高。铁屑粒径为5-8目条件下,Fe₃O₄含量为80%时对Cr（Ⅵ）去除效果最好,去除率为17%,而铁屑粒径为20-40目条件下,Fe₃O₄含量为40%时对Cr（Ⅵ）去除效果最好,去除率为47.8%。纳米级Fe⁰还原去除Cr（Ⅵ）发生在铁的表面,Fe⁰颗粒的直径越小,比表面积越大,对反应越有利。加入Fe₃O₄后,在其磁性影响下,纳米级Fe⁰颗粒附着于Fe₃O₄表面,不易发生团聚;此外,Fe₃O₄有利于Cr（Ⅵ）与纳米级Fe⁰颗粒之间的电子转移,提高了反应效率。结果表明,在本实验条件下,磁铁矿与纳米铁的最适宜投加比例为Fe₃O₄:Fe⁰=40:1。影响Fe₃O₄-纳米级Fe⁰体系对Cr（Ⅵ）还原去除效果的因素有:磁铁矿投加量、初始pH值及反应温度。实验结果表明,Cr（Ⅵ）的去除效率随着磁铁矿投加量的增大、pH值及温度的降低而提高。Fe⁰还原Cr（Ⅵ）的反应机理为:Fe⁰发生电化学腐蚀产生H原子和Fe（Ⅱ）,和Cr（Ⅵ）发生氧化还原反应,产物Cr（Ⅲ）和Fe（Ⅲ）在Fe⁰表面形成铬铁共沉淀物,阻碍了反应的进行。而加入Fe₃O₄后,在磁铁矿的磁性作用下,纳米级Fe⁰颗粒均匀地附着与Fe₃O₄表面,不再发生团聚现象,大大增加了纳米铁的表面积。除了能分散纳米铁防止其团聚外,Fe₃O₄起到了电子转移中介的作用,促进了电子从Fe⁰转移到Cr（Ⅵ）,又能阻止ZVI表面高活性位点与周围的介质（溶解氧和水）反应,从而大大提高了反应的效率。