使用红色花生衣提取液绿色合成铁纳米颗粒(Fe NPs)去除水中的Cr(VI):去除机制和废水处理初探

以花生(Arachis hypogaea)衣提取物为原料,合成粒径为(11.32±2.47)nm且表面富含有机质的铁基纳米颗粒(Fe NPs).利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜能谱技术(SEM-EDS)对反应前后Fe NPs的主要成分及微观结构进行表征,发现反应后的Fe NPs表面均匀的分散着铬(Cr)及其配合物,表明六价铬(Cr(VI))被Fe NPs去除.其次,Cr(VI)的去除实验表明Fe NPs表面的有机物对Cr(VI)的去除具有促进作用,且在反应条件为:T=25℃、pH=4.7、Cr(VI)初始浓度为40 mg·L^(-1)、Fe NPs投加量为1.0 g·L^(-1),Cr(VI)的去除量最高为40 mg·g^(-1).Cr(VI)的去除过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型(R2≥0.9999),表明此过程是单分子层吸附和以化学吸附为主.Fe NPs对电镀废水中Cr(VI)的去除率及总Cr的去除率分别为95.5%和83.6%.最后,提出Cr(VI)可能的去除机制包括还原、形成沉淀物(氢氧化铬及配合物)和化学吸附.