1。3 表面结合铁还原介绍

      众多文献表明，由Fe2+主导作为还原剂的反应在自然界中普遍存在。自然界中的Fe2+一般由铁细菌产生。在水淹的土壤和底泥中，会形成厌氧/缺氧环境，铁细菌利用有机酸，还原铁矿物生成Fe2+，降低了反应的氧化还原电位(Eh）[14]。20世纪90年代初Klausen等[15]发现游离的亚铁离子可以吸附在磁铁矿的活性位点上还原硝基苯类化合物。Fe2+形成的还原体系被Klasusen称为表面结合铁还原体系。在此体系的中，硝基苯类化合物可以被降解为相应的苯胺类化合物，表面结合铁无法进一步还原苯胺类化合物，但产生的苯胺类物质可以于好氧条件下由微生物进行生物降解。此外，表面结合铁体系可以使得大部分小分子氯代烃完全脱氯[16]。由于Fe2+和铁矿物在自然界分布广泛，这类反应被认为是最具有前景天然还原反应之一。文献综述

在实际应用铁系矿物用际反应时，往往考虑到其高昂的成本，可以利用自然或工业上产生含铁量高固体废物，如钢渣。如果能利用这些廉价的含铁矿物结合二价铁离子形成表面结合还原铁的体系还原硝基苯类废水，可以大大降低处理成本。

1。4 钢渣的资源化利用

1。4。1 钢渣的产生和性质

钢渣产生于炼钢过程中，其性质与炼钢的条件有关。炼钢原理就是在高温条件下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去，自此过程中会改变生铁中元素含量。钢渣主要有生铁中的元素（铁、硅、铝、钙、镁）的氧化物组成。此外，出上述的氧化物外，随着钢渣碱度的提高，会形成更加复杂的矿物，如镁钙镁石头、橄榄石、硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸二钙。

1。4。2 钢渣在环境中的应用

钢渣具有较大的比表面积，吸附性能较佳。钢渣由多种金属氧化物熔融组成，可以看成合金，因此具有合金耐酸、耐碱及耐热等优良性能。在实际工程中，可以利用钢渣这些特性在环境处理方向得到应用。如今，科研人员发现，可以利用钢渣还原、吸附水相重金属离子，也可以用钢渣降解处理印染废水。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

1。4。2。1 吸附重金属

钢渣去除常见的一些有毒金属离子能力很强（Hg、As等）。董晓丹等[17]发现，钢渣在除去重金属离子起到两种不同作用，一是钢渣本身带碱性且吸附能力强，可以还原降解有机污染物和吸附重金属离子，二是钢渣中的氧化物成分可以起到促进还原吸附，且钢渣因为其氧化物的结构有良好的孔道特性。Loomba等[18]认为钢渣可以吸附溶液中绝大部分的铬，并认为钢渣内部不同组分之间形成了复杂的原电池，导致钢渣对Hg2+、Cu2+、Pb2+和Zn2+的吸附结果不同[19]。

1。4。2。2 处理染料废水

钢渣还被用于染料废水的脱色。Li等[20]发现利用钢渣处理亚甲基蓝废水，在钢渣粒径100目，浓度为50g/L，pH=9。8的条件下，120min内钢渣可将亚甲基蓝吸附完全，且钢渣的吸附能力与其粒径和孔隙率有极大关系。Gupata等[21]通过钢渣吸附孔雀绿的研究，发现吸附过程符合Langmuir方程，与活性炭吸附过程类似。但是钢渣与活性炭比较，钢渣密度较大，在水相中易自由沉降，便于分离，更能符合实际应用的需要。