动态条件下壳聚糖稳定纳米铁去除水体中Cr(Ⅵ)的研究.pdf

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1、农业环境科学学报2012，31(3)：593—597JournalofAgro·EnvironmentScience动态条件下壳聚糖稳定纳米铁去除水体中Cr(Ⅵ)的研究耿兵1，金朝晖2，邓春生1，张燕荣1，王妮珊1(1．中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京100081；2．南开大学环境科学与工程学院，环境污染过程与基准教育部重点实验室，天津300071)摘要：以重金属Cr(VI)为目标污染物，在两种实验条件下(实验柱I为模拟污染水样，实验柱Ⅱ为实际污染水样)考察了壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力。实验柱I和实验柱Ⅱ分别在第160PV和

2、127PV时发生了击穿效应。与实验柱I相比，实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁对cr(Ⅵ)的去除能力降低了25％。SEM表征显示，实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁的表面形成了许多葡萄状晶体，它们的存在导致实验柱Ⅱ中纳米铁的去除能力明显低于实验柱I。XPS表征显示，由于ca和Mg的氢氧化物替代了部分铁氢氧化物，导致实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁表面Fe原子的相对含量低于实验柱I。cr元素高分辨率XPS能谱分析显示，在实验柱I的条件下Cr(Ⅵ)被还原得更充分，而且在两种实验条件下都有部分Cr(VI)被吸附在纳米铁表面最终没有被零价铁所还原。关键词：壳聚糖；纳米铁；六价铬c

3、r(Ⅵ)中图分类号：X52文献标志码：A文章编号：1672—2043(2012)03—0593—05RemovalofHexavalentChromiumfromWaterbyChitosan-stabilizedNanoscaleZero-valentIronUnderFlowConditionsGENGBin91，JINZhao-hui2，DENGChun—shen91，ZHANGYan-ron91，WANGNi-shanl(1．InstituteofEnvironmentandSustainableDevelopmentinAgricultur

4、e，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100081，China；2．CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，NankaiUniversity，KeyLaboratoryofPollutionProcessesandEnvironmentalCriteria，MinistryofEducation，Tianjin300071，China)。Abstract：Thecapacityofchitosan—stabilizedFeonanoparticles

5、(ehitosan—Feo)tOremoveCr(VI)fromwaterwasexaminedwithcolumnex—periment(columnI：stimulatedCr(VI)contaminatedwater,columnlI：Cr(VI)contaminatedsurfacewater)．IncolumnIandcolumnⅡ，Cr(VI)qattaineditsbreakthroughafter160porevolume(PV)and127PV，respectively．ComparedwithcolumnI，column11dec

6、reasedby25％intheCr(VI)removalcapacityofchitosan—Feo．AccordingtotheSEMmicrographs，inthepresenceofcalciumandmagnesiumhard—nessbotryoidalclusterswereobservedonthechitosan—Feofromcolumn11whichledtothedecreaseofCr(VI)removalcapacityforchi—tosan—Feo．CharacterizationswithXPSrevealedth

7、at山eFeatomratioonchitosan—Feoincolumn1waslowerthanthatincolumnⅡ．duetothereplacementofferricoxyhydroxidebypassivatedprecipitatescontainingcalciumandmagnesium．Theresultsofhigh—resolutionXPSdemonstratedthatCr(VI)waseasiertobereducedincolumnIthanincolumn11andunderbothconditionsalit

8、tleproportionofCr(VI)wasadsorbedontheehitosan-Feosurfa