农业环境科学学报

作者：刘丽,梁乐缤,时悦,王小治,封克,王圣森

单位：扬州大学环境科学与工程学院, 江苏 扬州 225127,扬州大学环境科学与工程学院, 江苏 扬州 225127,扬州大学环境科学与工程学院, 江苏 扬州 225127,扬州大学环境科学与工程学院, 江苏 扬州 225127,扬州大学环境科学与工程学院, 江苏 扬州 225127,扬州大学环境科学与工程学院, 江苏 扬州 225127

关键词：硫化零价铁,Cr（Ⅵ）,电化学,电子传递,

基金：国家自然科学基金面上项目（41977117，41771349）；2020年度扬州大学“青蓝工程”中青年学术带头人支持计划；2019年度扬州大学高端人才支持计划（拔尖人才成长计划）项目；扬州大学大学生科技创新基金项目（X20190527）

为提高对六价铬[Cr2O72-，Cr（Ⅵ）]的去除能力，采用硫代硫酸钠对零价铁（ZVI）进行改性。采用吸附实验研究所制备的硫化零价铁（S-ZVI）在不同环境条件下对溶液中Cr（Ⅵ）的去除能力，结合对材料的表征分析，探讨了S-ZVI去除Cr（Ⅵ）的机理。结果表明：硫掺杂后形成FeSx并覆盖在ZVI表层，所得S-ZVI的表面积约为ZVI的2倍。硫化改性有效地提高了材料对水体中Cr（Ⅵ）的吸附和还原能力。在pH为3时的吸附数据更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型，其中S-ZVI对Cr（Ⅵ）的去除量约为ZVI的3倍。反应后材料的解吸实验和XPS分析显示Cr（Ⅵ）大部分被还原为Cr（Ⅲ），并进一步被吸附沉淀。硫化改性提高了ZVI的导电能力，从而提高了ZVI在Cr（Ⅵ）还原过程中的电子传递速率。低pH值和高温更有利于两种吸附剂对Cr（Ⅵ）的去除，而腐植酸（HA）抑制Cr（Ⅵ）的去除。因此，S-ZVI对Cr（Ⅵ）的去除包括还原、吸附和共沉淀机制，S-ZVI较好的性能可能与其良好的电化学特性和较大的表面积有关。

来源：2021年第5期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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