果膠穩定的納米零價鐵去除水中Cr（Ⅵ）的研究

張悅，蘇冰琴，張弛，姜玉俊

果膠穩定的納米零價鐵去除水中Cr（Ⅵ）的研究

張悅，蘇冰琴，張弛，姜玉俊

（太原理工大學環境科學與工程學院，山西晉中030600）

以果膠為穩定劑，制備果膠穩定的納米級零價鐵材料，進行試驗，以期得到最佳反應條件，并進行動力學研究。結果表明，當果膠投加量為0.6 g/L，果膠-nZVI投加量為0.12 g/L，pH條件為5.5，環境溫度為25℃時，反應60min后Cr（Ⅵ）的去除率可達98.3%，反應可用偽一級反應動力學模型來描述。通過ln（C/C0）對t作圖進行曲線擬合，可以得到表觀速率常數kobs=0.013 2min-1和相關系數R2=0.835 1，證明ln（C/C0）與t呈較為良好的線性關系。

納米零價鐵；果膠；穩定劑；Cr（Ⅵ）；動力學模型

隨著科技進步，在人類尋求工業科技快速發展的同時，越來越多的鉻污染問題也相繼產生。有研究表明，環境中的鉻通常以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的形式存在。其中，Cr（Ⅲ）相對穩定，是一種對人體有益的元素，有利于維持人體機能正常運轉。而Cr（Ⅵ）毒性強烈，且易在生物體內蓄積，造成皮膚、鼻腔、心臟及呼吸系統疾病等機體損傷，嚴重危害人類健康〔1〕。因此，去除水中Cr（Ⅵ），減小鉻對環境的污染，已是各國學者關注和研究的問題。目前，去除水中Cr（Ⅵ）的方法主要有物理、化學及生物處理法。

納米零價鐵（nZVI）具有粒徑小、比表面積大、還原性強等特點。近年來利用零價鐵來吸附Cr（Ⅵ）的處理工藝越來越受到重視。然而，零價納米鐵在空氣中極易團聚，阻礙了與Cr（Ⅵ）的反應。為解決這個問題，可考慮對零價鐵進行改性。近年來，有研究者探究了許多種改性材料，如殼聚糖、膨潤土、碳纖維、羧甲基纖維素、硅酸鈣等，使改性后的納米鐵具有良好的分散性，保證其對Cr（Ⅵ）的有效去除。……