江书琪

（湖北大学 资源环境学院，湖北 武汉 430070）

铬和砷是毒性较强的重金属，近年来，对其去除的研究较多。赤铁矿是土壤氧化铁中最稳定的矿相，也是我国红壤、砖红壤及燥红土等高度风化的土壤中最主要和常见的氧化铁矿物。使用赤铁矿去除Cr和As的研究较多，但对赤铁矿在铬和砷两者共存时的去除情况研究较少[1]。

傅里叶变换衰减全反射红外光谱法，与传统分析检测技术相比，具有原位测定、实时跟踪的优点，能同时监测多种物质的吸附[2]。研究表明，当pH为3、7、11时，As(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)溶液直接混合存在于溶液中时，两者不发生反应，说明As(III)和Cr(VI)在不添加其他外来物质或不施加能量的条件下，可以在水溶液中稳定共存[3]。有研究表明，赤铁矿对As(Ⅲ)有一定的吸附和氧化作用[4]，可将As(Ⅲ)转化成毒性和迁移性更小的As(Ⅴ)[5]。Cr(Ⅵ)为铬的高价态，可被还原成毒性和迁移性较弱的Cr(Ⅲ)[6]。因此，本研究使用ATR-FTIR探究赤铁矿在As(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)共存的情况下，对两者的去除作用。

1 实验方法

实验通过红外光谱法（ATR-FTIR），探究赤铁矿对Cr(Ⅵ)的吸附和As(Ⅲ)的吸附氧化在不同时间为红外光谱的变化，反映赤铁矿对Cr(Ⅵ)的吸附和对As(Ⅲ)的吸附氧化过程。

使用红外光谱仪（Bruker VERTEX 70）流动池采集吸附态的红外光谱。取约2 mg赤铁矿粉末Hem于1 mL水中，超声使之分散均匀。将悬浮液均匀涂抹在ATR反应池中的ZnSe晶体上，静置过夜，待其风干。反应时，以0.5 mL/min的流速通入pH为4、0.1 mol/L NaNO3溶液作为背景电解质，每隔5 min采集红外光谱，1 h后待红外光谱稳定（峰强不再增加）时，以0.5 mL/min的速度，通入pH为4、质量浓度为20 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液（内含0.1 mol/L NaNO3），每隔2 min采集红外图谱。……