哈尔祺,樊增禄,李 庆,李世奇,王 雅

(1.西安工程大学 纺织科学与工程学院,陕西 西安 710048;2.西安工程大学 环境与化学工程学院,陕西 西安 710048)

0 引 言

金属铬及其化合物在染料制造、印染、皮革鞣制等工业领域中被广泛应用[1-2]。印染工业中,羊毛在进行酸性媒介染料染色时就需要加入媒染剂重铬酸钾[3],Cr2O72-会随印染废水排放进入环境水体。在水环境中,铬离子以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)价为主,其中Cr(Ⅲ)以Cr(OH)2+、Cr(OH)2+、CrO2-等形式存在,Cr(Ⅵ)主要以CrO42-和Cr2O72-的形式存在[4]。在水体中 Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)化合物的毒性相差很大,Cr(Ⅵ)的毒性约是Cr(Ⅲ)的上百倍[5],而且六价铬具有致癌、致突变性和高生物毒性。Cr(Ⅵ)已被国际癌症研究机构认定为致癌致突变物质,水溶性极高且难以有效去除,对生态环境和人类健康造成了严重危害[6]。因此,探究如何有效去除水中的六价铬污染物具有重要的理论研究意义和实际应用价值。目前,去除水中Cr(Ⅵ)污染物的常用方法主要有化学法[7]、生物法[8]、电化学法[9]和吸附法[10]等。其中,吸附法具有操作便捷、去除效率高、低能耗、低成本、吸附剂来源广泛等优点,已经成为Cr(Ⅵ)清除研究的热点领域之一[11]。吸附法主要是利用吸附剂的多孔性以及高比表面积特征,通过物理吸附作用将Cr(Ⅵ)污染物固定到吸附剂的表面或空腔内,进而将其从水体中分离,实现水环境的修复。常用的传统Cr(Ⅵ)吸附剂主要有活性炭、沸石、天然矿物以及离子交换树脂等。它们虽具有一定的吸附去除效果,但也存在难回收、吸附效率低等问题。金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)化合物,是一类新型的固态结晶性多孔材料,其巨大的比表面积(可达104m2/g)，超高的孔隙率以及骨架结构、孔道尺寸的可调节/设计性是传统多孔材料难以比拟的。……