【摘 要】
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Cr(Ⅵ)是一种高毒性的重金属,对生物有着致癌、致畸、致突变的作用，如何处理进入生态系统中的铬一直是环境和材料领域的重要课题.到目前为止,应用于铬处理的技术主要有吸附、化学沉淀、离子交换、超滤、反渗透和生物吸附等.纳米磁铁矿在处理Cr(Ⅵ)时不仅可以将其去除，还可以将其还原从而降低其毒性。本实验中以海泡石为负载材料，采取Fe2+和Fe3+共沉淀的策略，以氢氧化钠为沉淀剂，在乙二醇和水的混合体系中，
【机 构】
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中国科学院壳幔物质与环境重点实验室,中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥230026 中国科学
【出 处】
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2014年全国矿物科学与工程学术会议
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Cr(Ⅵ)是一种高毒性的重金属,对生物有着致癌、致畸、致突变的作用，如何处理进入生态系统中的铬一直是环境和材料领域的重要课题.到目前为止,应用于铬处理的技术主要有吸附、化学沉淀、离子交换、超滤、反渗透和生物吸附等.纳米磁铁矿在处理Cr(Ⅵ)时不仅可以将其去除，还可以将其还原从而降低其毒性。本实验中以海泡石为负载材料，采取Fe2+和Fe3+共沉淀的策略，以氢氧化钠为沉淀剂，在乙二醇和水的混合体系中，通过微波加热，成功制备出具有良好分散性的纳米磁铁矿-海泡石复合材料。采用扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），X射线粉末衍射（XRD），能谱（EDX），X射线光电子能谱（XPS）等手段对所得材料进行表征，并且测试了其对Cr(Ⅵ)的还原吸附性能，铬离子浓度采用电感耦合等离子体-原子发射光谱（ICP-AES）和电感耦合等离子体-质谱（ICP-MS）进行测定。在复合材料体系中，海泡石作为负载材料对纳米磁铁矿起到很好的分散效果，但对Cr(Ⅵ)几乎没有吸附效果，对Cr(Ⅵ)的吸附容量也较低，负载的纳米磁铁矿对Cr的去除起到了主要作用。XPS对吸附前后铬的价态分析表明，高毒性的Cr(Ⅵ)被磁铁矿还原为了低毒性的Cr(Ⅵ)。对海泡石负载纳米磁铁矿吸附Cr(Ⅵ)数据进行热力学模型拟合发现，Redlich-Peterson和Langmuir吸附等温线更适合模拟实验数据，表明纳米磁铁矿对Cr(Ⅵ)的吸附表现为单层吸附。考虑到吸附前后复合材料所具有的磁性，以及微波法的简易性，海泡石负载纳米磁铁矿在水污染处理中有着良好的应用前景。
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