[发明专利]一种Na2EDTA耦合Fe0/Fe3O4复合材料去除水体中Cr(VI)的方法

说明书

本发明公开了一种Na₂EDTA耦合Fe⁰/Fe₃O₄复合材料去除水体中Cr(VI)的方法，具体步骤为：将零价铁与四氧化三铁混合均匀后放入球磨罐中，再加入氧化锆磨球，在机械球磨条件下间歇交替正反转球磨8h得到球磨Fe⁰/Fe₃O₄复合材料；将球磨Fe⁰/Fe₃O₄复合材料与石英砂混合均匀后填柱；将含Na₂EDTA和Cr(VI)混合溶液通过填好的柱子实现对Cr(VI)的分离富集；使用后的柱子通过摩尔浓度为1mol/L的盐酸溶液活化再生后重复循环使用；对出水口废水进行收集，加入Na₂S并收集沉淀，再调节溶液的pH＜1，收集沉淀即为EDTA。本发明通过湿式固相机械球磨法制得Fe⁰/Fe₃O₄复合材料，工艺简单且成本低廉，能够大产量制备Fe⁰/Fe₃O₄复合材料，将Fe⁰/Fe₃O₄复合材料同Na₂EDTA联合应用于环境中较为罕见，用于处理水中的重金属污染物性能优越。

技术领域

本发明属于水体中重金属污染物处理技术领域，具体涉及一种Na₂EDTA耦合Fe⁰/Fe₃O₄复合材料去除水体中Cr(VI)的方法。

背景技术

随着城市化进程的加快和工农业的迅速发展，我国绝大多数的城镇都存在着较为严重的水污染问题，大量未处理的工业废水以及民用固体废弃物不合理的填埋和堆放，重金属污染物事故性排放以及大量化肥/农药的使用，使得各种重金属污染物进入水体。铬作为一种重要的环境污染物，主要来源于电镀、冶金、制革、印染和化工等行业排放的工业三废。铬在环境中主要以Cr(III)和Cr(VI)两种价态存在，其中Cr(VI)具有更强的毒性和迁移性。

目前，零价铁的制备方法可分为机械法、液相法、固相法和气相法等四大类。其中液相法较为常用，通过液相制备法零价铁的原理简单，能够制备出稳定分散的零价铁，然而由于反应在液相条件下才能发生，使其大批量生产受到限制，且其在洗涤过程中易团聚，使零价铁的性能降低；而固相法特别是高能球磨法，操作简单，成本低，产量高，容易产业化。Fe₃O₄具有超顺磁性，能够加速零价铁表面电子转移，是一种良好的导体，能够增强零价铁的活性，并缓解其表面钝化。

零价铁在处理环境中重金属等无机污染物和有机污染物方面有着很好的潜力，其已被广泛应用于生态环境的修复，但是大产量制备稳定性良好的零价铁就成为当今世界的难题，这也大大限制了零价铁的产业进程。因此，寻找工艺简单且能够大产量制备稳定性良好零价铁的方法显得尤为重要。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种Na₂EDTA耦合Fe⁰/Fe₃O₄复合材料去除水体中Cr(VI)的方法，该方法能够大产量制备稳定性良好的Fe⁰/Fe₃O₄复合材料，并且制备的 Fe⁰/Fe₃O₄复合材料用于处理水体中的Cr(VI)性能优越。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种Na₂EDTA耦合Fe⁰/Fe₃O₄复合材料去除水体中Cr(VI)的方法，其特征在于具体步骤为：