凝胶包覆型纳米零价铁去除水中六价铬

作者：史慧琳

来源：山东化工, 2022, 51(10): 193-196.

DOI：10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2022.10.022

• 绿色合成
• 纳米零价铁
• 吸水凝胶
• Cr(Ⅵ)

为解决纳米零价铁(nZⅥ)易团聚、易氧化的难题，降低制备成本，本研究以吸水凝胶(PSA)为载体，绿茶提取液为还原剂，合成了环境友好的凝胶包覆型纳米零价铁(PSA-nZⅥ)，并将其用于水中六价铬Cr(Ⅵ)的去除。实验通过SEM、EDS、FTIR和XPS等表征研究PSA-nZⅥ的微观形貌和物化性质，探讨Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液初始pH值对Cr(Ⅵ)去除效果的影响。结果表明，绿茶提取液能够成功还原制备nZⅥ，且n ZⅥ包埋在PSA内部，分散均匀，不易团聚。材料对Cr(Ⅵ)的去除量可达223 mg/g Fe0，且随着Cr(Ⅵ)初始浓度的增加而增加。当溶液初始pH值在3～6时，材料对Cr(Ⅵ)有较好的去除效果。反应动力学表明材料对Cr(Ⅵ)的去除过程以化学作用为主。材料对Cr(Ⅵ)的去除机理是还原-共沉淀作用。本研究为nZⅥ在Cr(Ⅵ)污染水体中的局限性提供了一种有前景的解决方案。

• 单位
  环境科学与工程学院; 同济大学; 污染控制与资源化研究国家重点实验室