赤泥/煤基铁炭材料的制备及其脱除废水Cr(Ⅵ)的性能

以脱钠赤泥、粉状褐煤为原料,羧甲基纤维素钠为黏结剂,采用碳热还原法制备了可替代商业铁炭微电解填料的廉价铁炭材料,用于去除废水中的Cr(Ⅵ)。考察了不同的制备参数(炭化温度、炭化时间、赤泥/煤质量比)和吸附条件(溶液pH、浓度),以提升Cr(Ⅵ)去除效果。结果表明质量比(赤泥/煤)为1/3、800℃炭化1h的赤泥/煤基铁炭材料,可达到最大Cr(Ⅵ)吸附量(4.03 mg·g~(-1))、最低铁溶出量(0.19 mg·g~(-1))和最大比吸附量(12.97 mg·g~(-1),由Langmuir吸附等温线模型算出)。赤泥/煤基铁炭材料对Cr(Ⅵ)的吸附等温线符合Freundlich方程,其吸附动力学可用准一级或准二级动力学方程来描述。多种表征(XRD、XRF、BET和SEM等)结果进一步表明赤泥/煤基铁炭材料比商业铁炭填料具有更高的铁还原度、更大的比表面积和孔容以及更好的颗粒分散度,使其具有更好的Cr(Ⅵ)的去除效果。