含铬废水的直接排放会对自然环境造成严重危害. 为探究零价  铁-生物炭材料(Fe0-BC)与Cr(Ⅵ)的反应效能，以木质垃圾与印染行业废铁泥两种亟需处理的固体废物作为原料，在不同温度下通过碳热还原制备Fe0-BC，并将其应用于水中Cr(Ⅵ)的去除. 

材料表征结果表明，1 200 ℃下制备的Fe0-BC材料性能最佳，其比表面积为105.6 m3/g，孔径为6.23 nm，物相主要由Fe0、Cu0、C以及少量杂质构成，其中Fe0以球状的颗粒形式分散附着在碳的孔结构中，且大小均匀，粒度基本达到纳米级. 

通过静态试验考察了Fe0-BC材料对Cr(Ⅵ)的去除过程，结果表明Fe0-BC-1200对Cr(Ⅵ)的去除效果最好，在初始浓度为20 mg/L、初始pH为3.5、投加量为2.5 g/L的条件下，去除率能达到95.2%. Cr(Ⅵ)的去除过程符合准二级反应动力学过程和Langmuir方程(R2>0.99)，最大吸附量为  10.71 mg/g. Cr(Ⅵ)的去除是包含吸附、还原以及络合沉淀等共同作用的结 果，此外，Cu0的存在有利于催化Fe0的氧化，从而促进Cr(Ⅵ)的去除. 研究显示，利用固体废物制备的Fe0-BC材料成本低且对于含Cr(Ⅵ)废水的解毒效果显著，是实现“以废治废”的环境治理新思路. 

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2023.02.12

扫码阅读全文