可见光条件下铁酸铋还原水中Cr(Ⅵ)效果分析

摘要

针对工业废水排放中六价铬和总铬超标所引起的水环境污染问题,采用基于铁酸铋可见光还原方法去除水中六价铬,将水体中高毒性、高迁移性的六价铬还原为低毒性、低迁移性的三价铬.采用水热法制备具有铁磁性的微米级铁酸铋材料.同时,通过一系列实验考察不同光还原体系、铁酸铋初始投量、六价铬初始投量、柠檬酸浓度等关键因素对可见光还原六价铬的影响,并对相关反应机理进行阐述.研究结果表明:制备的微米铁酸铋能带宽度(Eg)为1.86 eV,对六价铬的吸附能力较低,但在可见光下能够有效响应,利用光电子高效还原水中六价铬,并且,随着六价铬初始浓度的降低及催化剂投量的增加,目标物的去除率得到显著升高,同时,柠檬酸在反应体系中也存在最佳投量.在50 mmol/L柠檬酸作用下,0.1 g/L铁酸铋在可见光条件下与20 mg/L六价铬反应60 min,可有效去除97.7％的六价铬.光还原过程符合伪一阶动力学模型(R2≥0.95).