Al/Cu双金属网快速去除水中Cr(Ⅵ)的研究孙东沈莉萍张志鹏曹楠熊亭亭龚正君摘要：随着铬工业化利用的发展，铬污染问题日益严峻。基于金属网易分离的优势，采用化学沉积法制备Al/Cu双金属网材料，实现对Cr（Ⅵ）的快速去除，并通过静态试验系统优化了反应温度、溶液pH值、Al/Cu双金属网投加量等条件。对Al/Cu双金属网材料进行表征，发现Cu涂覆呈现疏松的珊瑚状颗粒原位生长在铝网表面;Cr（Ⅵ）去除的静态试验表明，在较大的pH值（3.0～9.0）范围内Al/Cu双金属网对Cr（Ⅵ）的去除率可达到90%以上;当Al/Cu双金属网的投加量为3片、Cr（Ⅵ）初始浓度5mg/L、反应温度40℃时，对水中Cr（Ⅵ）的去除效果最佳。机理分析表明：Al/Cu双金属网表面形成大量的电偶原电池，促进Al0的腐蚀，释放电子将Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ）;双金属网表面[H]abs的产生进一步促进对Cr（Ⅵ）的还原，生成Cr（OH）3或以絮凝物的形式沉积在双金属网表面，达到从水溶液中去除Cr（Ⅵ）的目的。易分离的Al/Cu双金属网有助于实现地下水等水体中Cr（Ⅵ）的快速去除，具有良好的工程应用前景。关键词：化学沉积法;铝铜双金属网;六价铬;废水处理中图分类號：X703.5文献标志码：A：2096-6717（2021）06-0180-07Abstract：Withthedevelopmentofindustrialutilizationofchromium，theproblemofchromiumpollutionisbecomingmoreandmoreserious.Basedontheadvantagesofeasyseparationofmetalmesh，Al/CubimetallicmeshmaterialswerepreparedbychemicaldepositionmethodtorealizetherapidremovalofCr（Ⅵ）.Thereactiontemperature，solutionpH，Al/Cubimetallicdosingquantityandotherconditionswereoptimizedbystatictestsystem.TheAl/Cubimetallicmeshmaterialwascharacterized.Itwasfoundthattheloosecoral-likepsofCucoatinggrewonthesurfaceoftheAlmeshinsitu.ThestatictestofCr（Ⅵ）removalshowedthattheremovalrateofCr（Ⅵ）byAl/Cubimetallicnetworkcanreachmorethan90%inawidepHrangeof3.0～9.0.WhenthedosageofAl/Cubimetallicnetworkwas3pieces，theCr（Ⅵ）initialconcentrationwas5mg/L，andthereactiontemperaturewas40℃，theremovaleffectofCr（Ⅵ）inwaterworkedbest.MechanismanalysisshowedthatalargenumberofgalvaniccellswereformedonthesurfaceofAl/CubimetallicnetworktopromoteAl0corrosionandreleaseelectronstoreduceCr（Ⅵ）toCr（Ⅲ）.Theformationof[H]absonthesurfaceofbimetallicmeshfurtherpromotedthereductionofCr（Ⅵ）toCr（OH）3ordepositsintheformofflocsonthesurfaceofbimetallicnetworktoremoveCr（Ⅵ）fromaqueoussolution.TheeasilyseparatedAl/CubimetallicmeshishelpfulfortherapidremovalofCr（Ⅵ）ingroundwaterandotherwaterbodies，andhasagoodprospectofengineeringapplication.Keywords：chemicaldeposition;aluminumcopperbimetallicmesh;hexavalentchromium;wastewatertreatmentCr（Ⅵ）是一种有毒重金属形态[1]，具有高毒性、高可溶性、极易迁移性和不可生物降解性[2]，甚至有诱发癌症、致突变和致畸等广泛的危险特性[3]，其在冶金、电镀和皮革等工业领域被广泛应用并排入环境中，给人类生存带来极大的威胁[4]。目前已采用各种方法从水体中去除Cr（Ⅵ），如化学沉淀、吸附、膜过滤和光催化还原[5-6]等。其中，吸附和化学还原的协同作用被认为是最经济有效的方法之一，因为它操作简单、无污泥、可再生，且对Cr（Ⅵ）具有更高效的去除效果[7]。而且由于铁基吸附剂具有较高的吸附能力和还原活性，被广泛地用于处理废水中的有毒污染物[8]。金属网作为一种工程材料，在矿山、冶金、建筑、药材、家电等行业均有应用，在铜网上实现超疏水性质，使铜网具有与荷叶类似的自清洁性能，将减少繁琐的人工清洗，并可将其应用于油水分离的工艺流程[9]。基于微米级Fe/Cu双金属成功对水中Cr（Ⅵ）高效、快速地去除的成果[1]，以置换反应为基础，在工业级铝网金上负载上铜以制备Al/Cu双金属网，达到无须振荡或搅拌、金属网易回收、反应后溶液澄清的目的。1材料与方法1.1试验材料及仪器设备1....