华中科技大学Huang, Mingjie、周涛等2024年最新成果：机械化学改性黄铁矿高效去除Cr（VI）：自调中和行为
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Separation and Purification Technology
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Efficient removal of Cr(VI) by mechanochemically modified pyrites: Self-regulated neutralization behaviors
Sun Y.; Wang Z.; Jing Y.; Wu X.; Huang M.; Zhou T.
Published：2024-10-30
DOI：10.1016/j.seppur.2024.127476
研究背景
在水/土壤修复过程中，自然/改性黄铁矿的应用常导致水环境的pH值发生变化。这一现象促使研究人员进行了机械化改性自然黄铁矿（M−黄铁矿）以在广泛的pH范围内去除六价铬。研究发现，在初始pH范围为2.0-12.3时，M−黄铁矿去除六价铬时观察到自调节中和行为。当溶液自调节至中性pH（pH 5.0–9.0）时，总铬的还原固定发生有效，但在强酸性或碱性条件下仅发生高效的六价铬还原。研究揭示了在中性pH和强碱性、酸性条件下，M−黄铁矿去除六价铬的三种途径，即Fe(II)去除、表面硫化物还原和两者的组合。
研究内容
该研究主要探讨了M−黄铁矿在自调节中性条件下对六价铬的高效去除。研究使用了机械化改性黄铁矿，并发现通过铁和硫化物物种还原六价铬，从而消耗由氧气氧化黄铁矿产生的质子，使溶液中和以抵抗初始pH急剧下降。在pH为5.0–9.0的初始条件下，成功固定了还原后的六价铬，但在更酸性和碱性的pH值下，由于Fe(II)溶解或表面沉淀，这种固定并未发生。研究还表明，M−黄铁矿成功应用于处理四种类型的含盐工业六价铬废水，展示了自调节中和抵抗复杂废水基质中的优势。
研究意义
这项研究的创新点在于通过机械化改性黄铁矿实现了对六价铬的高效去除，并展示了在复杂废水基质中的自调节中和抵抗能力。这一发现对于水/土壤修复领域具有重要意义，为解决六价铬废水处理中的挑战提供了新的思路和方法。
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