海藻酸钠负载硫化零价铁对水体中Cr(Ⅵ)的还原去除

本研究以微米零价铁（ZVI）为核心，对ZVI进行硫化改性和海藻酸钠（SA）负载，成功制备一种高效去除Cr（Ⅵ）的功能性材料（SZVI-SA）.考察了材料制备过程中螯合剂种类、质量分数、S/Fe等参数对Cr（Ⅵ）去除的影响.采用SEM-EDS、TEM、XRD和XPS等对材料进行表征分析，讨论去除机制.实验结果表明，选择7%的Fe³⁺为海藻酸钠螯合剂，S/Fe=3.5、干燥温度70℃作为材料制备的较优条件；SZVI-SA对Cr（Ⅵ）的去除过程符合准二级动力学模型，吸附速率主要受Cr（Ⅵ）与SZVI-SA结合位点之间的化学反应速率控制.表征结果表明，SZVI-SA有效成分为FeS，比表面积较大为97.83 m²·g^-1，以微孔为主，孔隙较多.SZVI-SA对Cr（Ⅵ）的还原去除率可达92%，同时能有效地去除反应后溶液中的Cr（Ⅲ）和Fe（Ⅲ）.SZVI-SA与Cr（Ⅵ）的反应机制主要为氧化还原反应，主要还原活性物质为Fe²⁺、S^2-和S₂^2-；反应后生成的Fe（Ⅲ）和Cr（Ⅲ）最终以Fe（OH）₃、Cr（OH）₃和Cr₂O₃的形式沉淀分离.