纳米Fe0对Cr(VI)的还原及其影响因素

生态与农村环境学报 ›› 2012, Vol. 28 ›› Issue (5): 559-562.doi:

纳米Fe⁰对Cr(VI)的还原及其影响因素

刘文文,邹影,司友斌

安徽农业大学资源与环境学院

收稿日期:2012-03-19 修回日期:2012-09-04 出版日期:2012-09-25 发布日期:2012-10-08
通讯作者: 司友斌安徽农业大学资源与环境学院 E-mail:ybsi2002@yahoo.com.cn
作者简介:刘文文，(1985—)，女，安徽贵池人，硕士生，研究方向为环境污染与控制。E-mail：799264642@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金（４０９７１１８２）

Reduction of Hexavalent Chromium by Nanoscale Fe⁰ and Its Influencing Factors

LIU Wen-Wen, ZOU Ying, SI You-Bin

School Resources and Environment,Anhui Agricultural University

Received:2012-03-19 Revised:2012-09-04 Online:2012-09-25 Published:2012-10-08
Contact: SI You-Bin School Resources and Environment,Anhui Agricultural University E-mail:ybsi2002@yahoo.com.cn

摘要/Abstract

摘要： 采用纳米Fe⁰还原水溶液中的Cr(Ⅵ)，考察纳米Fe⁰投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液pH值和有机酸等因素对Cr(Ⅵ)还原的影响。结果表明，纳米Fe⁰对Cr(Ⅵ)的还原效果明显，其对Cr(Ⅵ)的还原率分别是铁粉和铁屑的7和13倍。Cr(Ⅵ) 溶液初始质量浓度为20 mg·L^-1、Fe⁰投加量为5 g·L^-1条件下，反应24 h时纳米Fe⁰对Cr(Ⅵ)的还原率达82.7%。溶液低pH值可以促进Fe⁰的腐蚀速度，提高反应速率，当pH值为3.0时还原效果最好。草酸、丙二酸和丁二酸对纳米Fe⁰还原Cr(Ⅵ)均有明显的促进作用，3种有机酸对Cr(Ⅵ)还原率的提高幅度由高到低依次为草酸、丙二酸和丁二酸。

关键词: 纳米Fe⁰, Cr(Ⅵ), 还原, 影响因素

Abstract: An experiment was carried out on nanoscale zero-valent iron (NZVI) reducing Cr(Ⅵ) in water to explore effects of NZVI application rate, initial concentrations of Cr(Ⅵ), initial pHs, and organic acids on the reduction. It was found that NZVI efficiently reduced Cr(Ⅵ) in water at a rate 7 and 13 times higher than that of iron powder and filings, respectively. Under the condition of the initial concentration of Cr(Ⅵ) being 20 mg•L^-1 and the NZVI application rate being 5g•L^-1, the reduction rate reached 82% after 24 h of incubation. Low pH solution pH promoted corrosion of NZVI, which raised Cr(Ⅵ) reduction rate.The highest reduction rate occured in solution being 3.0 in pH. Among organic acids, oxalic acid, malonic acid and succinic acid all significantly improved the effect of NZVI reducing Cr(Ⅵ), and followed the order of oxalic acid > malonic acid > succinic acid.

Key words: nanoscale zero-valent iron (NZVI), hexavalent chromium, reduction, influencing factor

中图分类号:

X131.3

刘文文, 邹影, 司友斌. 纳米Fe⁰对Cr(VI)的还原及其影响因素[J]. 生态与农村环境学报, 2012, 28(5): 559-562.

LIU Wen-Wen, ZOU Ying, SI You-Bin. Reduction of Hexavalent Chromium by Nanoscale Fe⁰ and Its Influencing Factors[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2012, 28(5): 559-562.

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