机械球磨强化铁/四氧化三铁对Cr(Ⅵ)的还原性能

作者：高凤如; 郭洪梅; 胡俊^*; 邱一凡

来源：环境工程学报, 2023, 17(11): 3562-3567.

• Fe
• Fe3O4
• 机械球磨
• 六价铬
• 还原强化

Fe/Fe3O4作为机械球磨助磨剂可高效去除含卤污染物，但也面临着助磨剂尾料资源化利用的难题。机械球磨后的Fe/Fe3O4尾料具有良好的Cr(Ⅵ)还原性能。本研究基于尾料资源化利用和高性能材料开发的双重考虑，通过球磨模拟制备具有高Cr(Ⅵ)还原性能的Fe/Fe3O4材料。结果表明，机械球磨强化了Fe/Fe3O4材料的Cr(Ⅵ)还原性能，Cr(Ⅵ)去除率由26.1%提升至91.3%。机械球磨主要是通过促进Fe(Ⅱ)的生成和Fe释放电子的传递强化Cr(Ⅵ)还原。采用球磨Fe/Fe3O4还原Cr(Ⅵ)时，Fe(Ⅱ)的高生成量说明机械球磨促进了Fe(Ⅱ)的生成，而Fe(Ⅲ)的高生成量和pH的大幅上升说明Fe(Ⅱ)转化为Fe(Ⅲ)。利用邻菲啰啉淬灭Fe(Ⅱ)，使得球磨Fe/Fe3O4材料对Cr(Ⅵ)的去除率降至41.8%，这表明Fe(Ⅱ)对Cr(Ⅵ)还原起主要作用。过量的氧气和过长的球磨时间可削弱球磨Fe/Fe3O4的Cr(Ⅵ)还原性能，最佳球磨条件为氮气氛围、球磨30 min;Cr(Ⅵ)去除效果与球磨Fe/Fe3O4投加量呈正相关，而与初始pH呈负相关。

• 单位
  浙江工业大学; 山东畜牧兽医职业学院