煤矸石还原酸性废水中Cr(Ⅵ)的机理分析

通过试验探讨了煤矸石与Cr(Ⅵ)反应的动力学行为以及作用机制。研究表明,煤矸石还原Cr(Ⅵ)的过程分为两个阶段:第一阶段为煤矸石中的菱铁矿和黄铁矿与氢离子作用生成Fe(Ⅱ)、S、H_(2)S,由于该阶段为固—液反应,反应速率与传质速率密切相关,在搅拌条件下反应速率常数为0.169 mg/(L·min),远大于静态条件下的反应速率常数0.048 mg/(L·min);第二阶段为Cr(Ⅵ)的还原,通过元素分析,结合红外和XRD表征,说明菱铁矿和黄铁矿中的铁和硫元素最终被Cr(Ⅵ)氧化成Fe(Ⅲ)和硫酸根,而Cr(Ⅵ)被还原成低毒性的Cr(Ⅲ)。菱铁矿和黄铁矿均是煤矸石常见成分,根据上述研究和分析,将煤矸石用于含Cr(Ⅵ)废水的处理,不仅提高了煤矸石的综合利用效率,同时为处理含Cr(Ⅵ)废水提供了低廉高效的方法。