颗粒活性炭载纳米零价铁去除水中的Cr(VI)

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以Fe2+溶液为原料、NaBH4为还原剂,采用传统液相还原技术合成了颗粒活性炭(GAC)载纳米零价铁(nZVI)复合材料GAC-n ZVI,用扫描电镜对GAC-nZVI进行表征,通过间歇实验考察了其对去除Cr(VI)的影响。结果表明,GAC能阻止n ZVI颗粒聚集,合成的GAC-n ZVI能有效去除水中的Cr(VI)。在Cr(VI)初始浓度50 mg/L、温度40℃和pH=2.0、投加GAC-nZVI 3.0g/L的条件下反应5 min,Cr(VI)去除率为99.4%。pH=2.0~4.0时,处理后水中总铬浓度均低于1 mg/L,表明残留少量Cr(III)。随pH值和Cr(VI)浓度增加,Cr(VI)去除率降低;随反应温度和GAC-nZVI投加量增加,Cr(VI)去除率增加。准一级动力学模型可用于描述Cr(VI)的去除过程。相同条件下,GAC-n ZVI去除Cr(VI)的反应速率常数达0.19797 min-1,为原颗粒活性炭反应速率常数0.0023 min-1的86倍。随pH值降低或反应温度和GAC-n ZVI投加量增加,反应速率常数增加。
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