[发明专利]一种电化学耦合颗粒化ZVI/Fe3

权利要求书

1.一种电化学耦合颗粒化ZVI/Fe₃O₄/AC材料去除地下水中的Cr(VI)的方法，其特征在于具体步骤为：

步骤S1：将平均粒径为45μm还原铁粉及活性炭按2:1的质量比混合均匀后倒入球磨罐中，再加入氧化锆磨球，在转速为375r/min的机械球磨条件下间歇交替正反转球磨8h得到球磨混合料；

步骤S2：将步骤S1得到的球磨混合料用乙醇洗涤后将其浸入质量浓度为5%的硝酸溶液中并机械搅拌40min，再用纯水将球磨混合料洗涤至中性，然后用真空干燥箱烘干2h后在管式炉中于300℃煅烧30min得到ZVI/Fe₃O₄/AC复合材料；

步骤S3：将步骤S2得到的ZVI/Fe₃O₄/AC复合材料分散于乙醇中，再置于70℃水浴中并逐滴滴加2mL质量浓度为60%的聚四氟乙烯浓缩分散液作为粘结剂，边滴加边进行机械搅拌直至材料呈现膏状后将材料转移至直径为5mm的圆柱形模具中，待其冷却成型后切割成长度为2mm的圆柱状颗粒；

步骤S4：将步骤S3得到的圆柱状颗粒与标准砂以1:5的质量比混合均匀后填充PRB反应柱，柱子两端分别用标准砂填充，将两个平行的石墨电极板以30mm的间距嵌入反应介质两侧，并耦合电动力系统建立PRB-电动力系统的协同体系以高效去除地下水中的Cr(VI)。

2.根据权利要求1所述的电化学耦合颗粒化ZVI/Fe₃O₄/AC材料去除地下水中的Cr(VI)的方法，其特征在于：步骤S1中氧化锆磨球与混合料的质量比为35:1，其中氧化锆磨球包括质量比为1:3的直径为1.1mm的氧化锆磨球和直径5mm的氧化锆磨球。

3.根据权利要求1所述的电化学耦合颗粒化ZVI/Fe₃O₄/AC材料去除地下水中的Cr(VI)的方法，其特征在于：步骤S1中间歇交替正反转球磨过程是正向球磨10min间歇停止5s后再反向球磨10min间歇停止5s，如此反复直至球磨累计时间等于设定球磨时间。

4.根据权利要求1所述的电化学耦合颗粒化ZVI/Fe₃O₄/AC材料去除地下水中的Cr(VI)的方法，其特征在于：步骤S2中煅烧过中通入N₂作为保护气防止材料在煅烧过程中被氧化，煅烧升温程序为以2℃/min的升温速率从室温升温至300℃并恒温30min，再以同样的降温速率降温至室温。

5.根据权利要求1所述的电化学耦合颗粒化ZVI/Fe₃O₄/AC材料去除地下水中的Cr(VI)的方法，其特征在于：步骤S4中PRB反应柱高度为180mm，直径为35mm，两个平行的石墨电极板以30mm的间距嵌入反应介质两侧，用以提供直流电能，且在每次实验前，将电极片浸泡在稀硝酸溶液中清洗干净。