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赤铁矿的硫化改性及硫化产物对水中六价铬的还原固定化

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以赤铁矿为原料、硫化钠为硫化试剂,对赤铁矿进行了硫化改性,考察了硫化赤铁矿(SH)对水中六价铬Cr(Ⅵ)的还原固定化性能。Langmuir等温吸附模型拟合结果表明,该材料在pH=7时对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为66。7 mg·g-1,约为原始赤铁矿的39倍。SH对Cr(Ⅵ)的去除过程符合准二级动力学模型,表明该过程可能受化学吸附控制。进一步采用TEM、XRD等手段对SH进行了表征,并结合材料吸附前后的XPS图谱变化,对SH去除水中Cr(Ⅵ)的机制进行了分析。结果表明,与未改性的赤铁矿相比,硫化改性赤铁矿对Cr(Ⅵ)去除性能显著提高的原因可能源于赤铁矿表面形成的铁-硫化合物层。在SH还原固定化Cr(Ⅵ)的过程中,表面硫化层中的还原性物质FeS、吸附态Fe(Ⅱ)和S(-Ⅱ)将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),从而实现对Cr(Ⅵ)的稳定化。

薛轲歆、赵亮、张旭升、何雅莉、王建城、郑建中

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中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049

滨州魏桥国科高等技术研究院,滨州 256606

赤铁矿 硫化钠 硫化改性 硫化赤铁矿 Cr(Ⅵ)还原固定化

中央高校基本科研业务费专项教育部产学合作协同育人项目

E3E40501E1410504

2024

环境工程学报
中国科学院生态环境研究中心

环境工程学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.804
ISSN:1673-9108
年,卷(期):2024.18(2)
薛轲歆,赵亮,张旭升,等.赤铁矿的硫化改性及硫化产物对水中六价铬的还原固定化[J].环境工程学报,2024,18(2):352-358.DOI:10.12030/j.cjee.202309087.
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