【摘 要】
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硒是大自然中普遍存在的一种类金属硫族元素,随着工业化的发展,采矿业和冶炼业已成为硒污染的主要来源,工业产生的硒酸盐以及亚硒酸盐通过废水排放到地表水中导致地表水硒污染（水体中以亚硒酸Se（Ⅳ）和硒酸Se（VI）形态存在,其中Se（Ⅳ）的毒性更高）。例如在制备纯硒以及铝电解着色工艺的过程中,都产生了大量浓度超标的含硒废水,这些含硒废水影响水生动植物的正常生长并通过食物链间接影响人类健康。因此,含硒废水
【基金项目】
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国家自然科学基金（5206010279）；
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硒是大自然中普遍存在的一种类金属硫族元素,随着工业化的发展,采矿业和冶炼业已成为硒污染的主要来源,工业产生的硒酸盐以及亚硒酸盐通过废水排放到地表水中导致地表水硒污染（水体中以亚硒酸Se（Ⅳ）和硒酸Se（VI）形态存在,其中Se（Ⅳ）的毒性更高）。例如在制备纯硒以及铝电解着色工艺的过程中,都产生了大量浓度超标的含硒废水,这些含硒废水影响水生动植物的正常生长并通过食物链间接影响人类健康。因此,含硒废水的处理问题逐渐凸显。经过近些年的研究发现,铁基非晶合金可以快速降解含偶氮染料的印染废水,是一种催化能力强,化学活性高的新型污水处理材料。本文选取Se（Ⅳ）为目标污染物进行实验,探索Fe78Si9B13非晶合金去除水中的Se（Ⅳ）的性能及机理。这对促进铁基非晶合金处理含Se（Ⅳ）的废水具有重大意义。该文章首先对Fe78Si9B13非晶合金条带去除水中的Se（Ⅳ）的可行性进行了论证,对比研究了Fe78Si9B13非晶合金条带与300目铁粉及Fe78Si9B13晶态条带对Se（Ⅳ）的去除性能,发现了在实验条件相同的情况下,Fe78Si9B13非晶合金条带对Se（Ⅳ）去除反应的表面积约化反应速率系数是300目还原铁粉的44.83倍,是Fe78Si9B13晶态合金条带的1.29倍。通过表征分析得出结论,Fe78Si9B13非晶合金优异的去除效率归功于这种材料的非晶态结构相对于晶态结构具备更高的活性以及类金属元素Si和B的添加阻碍反应时形成致密氧化层,促进反应更快的进行。在重复实验后的结果表明,非晶条带在低浓度的Se（Ⅳ）可以利用较多的次数并且不会失去活性,其在10 mg/L的Se（Ⅳ）的溶液中重复使用6次仍具有58.7%的去除效率。为了能对Se（Ⅳ）有更快的去除速率和更高的去除效率,本文最后选用球磨法和雾化法制得的两种Fe78Si9B13非晶合金粉末作为去除材料,对两种粉末对Se（Ⅳ）的去除性能研究后发现,在反应发生60min后,由球磨法和雾化法制备的两种Fe78Si9B13非晶合金粉末均能有效去除水中的Se（Ⅳ）,且去除过程均符合伪一级动力学模型。但是在反应发生40 min后,由球磨法制得的非晶粉末表面易被产物层紧密覆盖从而失去活性。而由雾化法制备的非晶粉末在反应后并未发生明显团聚,保持着较为良好的分散性,且反应后其表面的絮状结构,增大了雾化非晶粉末的表面积,可以更好的吸附水中的Se（Ⅳ）。因此,雾化非晶粉末对水中Se（Ⅳ）的去除效果更好。同时,雾化非晶粉末对现实环境表现出良好的适应性,综上所述,在本文研究的环境条件下,雾化非晶粉末能够更快更有效的对水中的Se（Ⅳ）进行去除。
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