铁系物,包括铁氢氧化物和铁硫化物对受重金属污染的环境有较好的修复作用。以针铁矿为主的铁氢氧化物在环境中广泛存在,对环境中的重金属有较好的吸附作用。以黄铁矿为主的铁硫化物具有较高的反应活性,能有效地治理环境中的重金属污染物。采用自制纳米α-FeOOH为吸附剂。研究了其对废水中Cr(Ⅵ)吸附的影响因素、吸附等温线和吸附动力学。探讨在不同初始浓度、pH、吸附剂的量、离子强度条件下针铁矿对Cr(Ⅵ)的吸附特性。结果表明,针铁矿的吸附平衡时间为30 min;pH为3时,针铁矿对Cr(Ⅵ)的吸附效率最高;Cr(Ⅵ)浓度为15 mg/L时,最佳针铁矿投加量为2 g/L;Cr(Ⅵ)的吸附量随离子强度的升高而降低;温度升高,Cr(Ⅵ)的吸附量随之升高。分别用Langmuir,Freundlich和Temkin等温模型对不同条件下针铁矿吸附Cr(Ⅵ)的实验结果进行模拟,结果表明用Freundlich方程的拟合效果最佳,在35℃时相关性达到了0.9952。针铁矿吸附Cr(Ⅵ)的吸附动力学满足准二级动力学方程,吸附表观活化能Ea=31.306 kJ/mol。本实验结果表明,针铁矿在废水除铬(Ⅵ)领域有实际应用的潜力。研究了不同改性方法对α-FeOOH对废水中Cr(Ⅵ)的吸附效率的影响。分别以磷酸、腐殖酸和铝对α-FeOOH进行改性,实验结果表明,三种改性方法所得吸附剂对水中Cr(Ⅵ)的吸附效果均较差,Al改性α-FeOOH的吸附效果由改性之前的64%下降为54%;磷酸改性α-FeOOH的吸附效果没有太大改善,且吸附平衡时间延长为4h;腐殖酸改性α-FeOOH吸附容量有一定程度的增加,但吸附平衡时间过长,改性效果不理想。研究Butker法合成FeS对水中Cr(Ⅵ)的去除。考察了不同温度、pH、FeS投加量及初始Cr(Ⅵ)浓度对FeS去除Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,FeS去除Cr(Ⅵ)的反应平衡时间为30min;去除效率随着温度的升高而增加,最佳反应温度为40℃;初始溶液pH为2时,FeS对Cr(Ⅵ)的去除效率最高;Cr(Ⅵ)浓度为40 mg/L时,最佳FeS投加量为0.2 g/L。探讨了反应动力学,FeS去除Cr(Ⅵ)的反应符合一级反应动力学,表观活化能Ea=31.68 kJ/mol,反应为化学反应。