【摘 要】
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本研究以微米零价铁(ZVI)为核心,对ZVI进行硫化改性和海藻酸钠(SA)负载,成功制备一种高效去除Cr(Ⅵ)的功能性材料(SZVI-SA).考察了材料制备过程中螯合剂种类、质量分数、S/Fe
【机 构】
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成都理工大学生态环境学院,成都 610059;成都理工大学生态环境学院,成都 610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都610059
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本研究以微米零价铁(ZVI)为核心,对ZVI进行硫化改性和海藻酸钠(SA)负载,成功制备一种高效去除Cr(Ⅵ)的功能性材料(SZVI-SA).考察了材料制备过程中螯合剂种类、质量分数、S/Fe等参数对Cr(Ⅵ)去除的影响.采用SEM-EDS、TEM、XRD和XPS等对材料进行表征分析,讨论去除机制.实验结果表明,选择7％的Fe3+为海藻酸钠螯合剂,S/Fe=3.5、干燥温度70℃作为材料制备的较优条件;SZVI-SA对Cr(Ⅵ)的去除过程符合准二级动力学模型,吸附速率主要受Cr(Ⅵ)与SZVI-SA结合位点之间的化学反应速率控制.表征结果表明,SZVI-SA有效成分为FeS,比表面积较大为97.83 m2·g-1,以微孔为主,孔隙较多.SZVI-SA对Cr(Ⅵ)的还原去除率可达92％,同时能有效地去除反应后溶液中的Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ).SZVI-SA与Cr(Ⅵ)的反应机制主要为氧化还原反应,主要还原活性物质为Fe2+、S2-和S22-;反应后生成的Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)最终以Fe(OH)3、Cr(OH)3和Cr2O3的形式沉淀分离.
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