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铬是一种对生态环境以及人体健康都具有危害的常见重金属元素,许多国家和地区对含铬废水的排放有着严格限制标准。传统研究较重视高毒性六价铬Cr(ⅥⅥ)的污染控制方法,进一步研究发现,三价铬Cr(Ⅲ)也具有显著的生物毒性,甚至可在一定的环境条件下转化为Cr(Ⅳ)。因此,减少工业排放等人为活动对环境Cr(Ⅲ)的输入,具有重要的生态和健康意义。电镀、制革等含铬工业废水的排放,是环境中Cr(Ⅲ)的最主要人为源,常规水处理技术难以经济、高效地实现含Cr(Ⅲ)废水的深度处理。选择对Cr(Ⅲ)具有高选择性的新型吸附分离材料,成为解决这一问题的重要途径。水合氧化锆(Hydrated Zirconium Oxide, HZO)是一种两性金属氧化物。本研究通过湿式沉淀法快速制备了无定型水合氧化锆,ICP的结果表明该材料中锆的含量为51.5%；含水量约25%；制备成型的HZO经过研磨后成为细粉体,在水相中粒径呈双区间分布,其中70%左右的粉体粒径约为0.2 μm,另外一部分分布在1-10 μm之间,HZO粉体的平均孔径2.82 nm,比表面积248.1 m2/g。本论文研究了HZO对水体中Cr(Ⅲ)的吸附性能。结果表明,HZO对Cr(Ⅲ)的吸附能力随着pH的升高而增加；水中共存阴离子能够促进HZO对目标物的吸附；共存阳离子则对其吸附无明显影响。课题组前期研究结果表明,通过原位沉淀法,可将纳米水合氧化锆颗粒固载到离子交换树脂内,制得对重金属阳离子具有高选择性的复合吸附剂。故以锆盐为前驱体,通过原位沉淀法制得载纳米水合氧化锆大孔阳离子交换树脂复合材料(HZO-001),该复合材料呈球形,平均孔径24.8 nm,比表面积21.6m2/g,固载水合氧化锆在孔道内呈无定型纳米颗粒分布。论文研究了HZO-001对水体中Cr(Ⅲ)的吸附行为,分析得出其对目标物的吸附量随溶液pH值的升高而增加；水中共存阴离子会促进载锆复合材料对Cr(Ⅲ)的吸附；共存一价阳离子对复合材料吸附性能无显著影响,Ca2+、Mg2+等二价阳离子会对减少HZO-001对Cr(Ⅲ)的吸附量；吸附饱和的HZO-001可用pH=l、含10% Ca(NO3)2的硝酸脱附,并用NaCl+NaOH混合溶液进行有效再生；对初始Cr(Ⅲ)浓度为5 mg/L的模拟废水进行固定床吸附试验,HZO-001的有效处理能力≥3400 BV,循环使用性能稳定。