化学工程与装备2022年第12期284ChemicalEngineering&Equipment2022年12月铁氨基黏土改性纳米零价铁强化去除电镀废水中的Cr(VI)林永华（厦门昱润环保科技有限公司，福建厦门361021）摘要：针对纳米零价铁（nZVI）易团聚、氧化等缺陷，基于液相还原法，本文利用具有层状结构的铁氨基黏土纳米材料（FeAC）改性nZVI用于去除电镀废水中的Cr(VI)。考察了材料配比组成、投加量、初始pH值对体系去除Cr(VI)的影响，也研究了改性材料去除实际含铬废水的能力。研究表明：FeAC的加入有利于提高吸附材料的分散性与稳定性，削弱nZVI的团聚与氧化问题；当Cr(VI)浓度为20mg·L-1，FeAC与nZVI的质量配比为1:5且投加量为0.250g·L-1时，改性纳米材料对Cr(VI)的去除效果最佳；废水中存在的Cu2+、Ni2+均对改性材料去除Cr(VI)有明显的促进作用，且对实际含铬废水也保持稳定的去除能力。关键词：六价铬；纳米零价铁；氨基黏土；改性引言铬常作为一种金属腐蚀缓蚀剂，在电镀、制革、冶金等工业领域被广泛使用[1]。含铬化合物具有毒性大、难降解的特点，因此含铬污废水的治理是当下水处理技术研究的重点和难点之一[2]。铬在环境中主要以Cr(VI)和Cr(Ⅲ)的形式存在[3]，其中Cr(VI)的毒性是Cr(III)的百倍，因具有更高的迁移性、难降解性及人体“三致”危害[4]，其被列为全国五种重点重金属污染物之一[5]。在众多处理技术中，化学还原-沉淀法是利用还原剂将Cr(VI)还原成低毒性的Cr(III)，并通过络合沉淀后去除，具有高效、经济的优势，是工业应用上最常用的方法[6]。纳米零价铁（nZVI）是一种高效的环境纳米还原剂，因其比表面积大、制备简单、成本低，与Cr(VI)的反应活性高，易于回收等优点受到国内外研究者的关注[7]。但nZVI在实际应用中仍存在两大严重的缺陷，其一，其作为磁性纳米材料，存在易团聚而导致有效比表面积下降的问题；其二，因其强还原性易被水体中的氧化剂氧化而导致还原能力下降的问题。针对这两大缺陷，研究者们通过对nZVI进行改性以提高其分散能力及稳定性。Madan等[8]用化学方法将纳米零价铁附着在火电厂中的废弃物粉煤灰上，实现材料比表面积的增大，其Cr(VI)的吸附容量为9.34mg·g-1；且利用酸洗解吸5次后仍能保持73%的去除率。氨基黏土(Aminoclay，AC)，是一类人工合成具有层状结构的功能性有机黏土纳米材料，具有结构可调，功能可设计等优势[9]。因其富含的氨基易水解生成带正电荷的氨基基团—(CH2)3NH3+，促进其吸附带负电的重金属阴离子基团，因此采...
