1、鉻是在工業(yè)生產被廣泛使用的重金屬,我國每年都產生數萬噸的含鉻廢水。在含鉻廢水中,鉻主要以Cr(VI)和Cr(III)的形式存在,Cr(VI)的毒性遠大于Cr(III)。由于鉻污染的嚴重危害性,我國制定了嚴格的Cr(VI)廢水排放標準。吸附法作為一種低能耗的固相萃取分離方法,具有高效、靈活、經濟、易操作等優(yōu)點,是一種很有應用前景的含鉻廢水處理方法。納米材料是理想的分離富集材料,但納米材料易于團聚,難于固液分離。本論文針對此問題展開研究,合

2、成了系列鐵基復合金屬氧化物,將之應用于處理Cr(VI)廢水,考察了溶液的pH、初始濃度、時間、溫度、吸附劑的量、離子強度等因素對吸附Cr(VI)效果的影響。
　　采用共沉淀法合成出微米級復合金屬草酸鹽前驅體,通過高溫熱解前驅體,制備出由納米晶顆粒構筑而成的介孔鐵錳和介孔鐵鎂復合氧化物。使用不同熱解溫度可以對鐵基復合氧化物材料的比表面積和孔結構進行調控。吸附Cr(VI)的研究表明,在溶液pH值為2.0時吸附效果最佳,吸附等溫規(guī)律和吸

3、附過程分別符合Langmuir模型和Lagergren二級動力學方程,吸附速率快,飽和吸附容量分別為40.01mg/g和30.12mg/g。
　　為進一步提升材料的吸附性能,采用焙燒和堿浸處理,分兩步致孔合成出具有較高比表面的介孔鐵酸鎳吸附材料。兩步致孔法實現了對產物孔結構的微觀調控,有效增大了材料的比表面積,進而實現了鐵酸鎳材料對水體中Cr(VI)吸附性能的提升。對Cr(VI)的吸附研究表明,溶液pH為2.0時最有利于吸附,吸附

4、等溫規(guī)律符合Langmuir模型,飽和吸附容量為43.69mg/g。吸附是放熱、熵增加、自發(fā)快速的物理吸附。吸附動力學符合Lagergren二級速率方程,且溫度升高,不利于吸附的進行。吸附完成后,吸附劑在外磁場作用下易于實現固液分離,吸附后的吸附劑可用NaOH溶液脫附再生,循環(huán)使用性能良好。
　　在上述研究基礎上,進一步探討了有機二元羧酸配體對鐵基復合氧化物材料物相及吸附 Cr(VI)性能的影響。我們以不同碳鏈長度和分子結構的二元