1。4  课题的研究目的、意义及内容

本研究是为了探讨酸洗废水用于合成稳定的Fe-Mn双金属材料并用于重金属废水治理的成效。据我们所知，此前未有酸洗废水资源化用于合成铁锰双金属氧化物的研究报道。在本次研究中，我们直接以酸洗废水为原料，并加入KMnO4，由氧化还原反应并控制一系列条件合成稳定的Fe-Mn双金属材料，并用于含Sb（Ⅴ）或As（Ⅴ）废水的吸附治理。因此，本研究的主要目标为：

（1）以CMC或PEG为稳定剂，合成稳定的Fe-Mn双金属材料；

（2）探究不同条件下（如吸附时间、污染物初始浓度、溶液初始pH、吸附剂投加量等），合成的Fe-Mn双金属材料用于水体中重金属吸附去除效果，并确定最佳吸附条件；

（3）评价吸附后Fe-Mn双金属材料的稳定性（铁锰的浸出浓度、重金属在稳定的Fe-Mn双金属材料中的形态分布特征等）。

2  实验材料和方法

2。1  实验材料与仪器

2。1。1  试剂

实验过程中所用的试剂主要有：

（1）酸洗废水：其主要金属元素浓度如表2。1所示。

    表2。1 酸洗废水中主要金属元素浓度

序号 元素种类 元素含量/mg·L-1

1 Fe 89150

2 Mn 2132

3 Cr 236

4 Cu 124

5 Ni 28

6 Pb 16

7 Cd 0

（2）Fe-Mn双金属材料的制备原料：高锰酸钾；羧甲基纤维素钠（CMC）及聚乙二醇（PEG）做稳定剂用；预先配制4 mol/L的NaOH溶液做pH调节剂用。

（3）100 mg/L Sb（Ⅴ）储备液：准确称取0。274 g KSbC4H4O7·1/2H2O，溶解于100 mL超纯水中，移至1000 mL容量瓶中，接近刻度线时用胶头滴管定容，摇匀，放入冰箱中备用。

（4）100 mg/L As（Ⅴ）储备液：准确称取0。566 g Na3AsO4·12H2O，溶解于10 mL超纯水中，用2%的盐酸溶液中和，然后再加2 mL盐酸溶液，移至1000 mL容量瓶中，定容，摇匀，放入冰箱中备用。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

（5）若干浓度的盐酸溶液做pH调节剂用。

各药品试剂具体说明如表2。2所示。

表2。2 实验药品试剂

2。1。2  仪器

实验过程中所用的仪器如表2。3所示。

表2。3 实验仪器

2。2  Fe-Mn双金属材料的制备方法

Fe-Mn双金属材料采用氧化还原/共沉淀法制备。为了合成稳定均一分散的Fe-Mn材料，加入一定浓度的稳定剂，具体的合成过程如下：

（1）将一定质量稳定剂（羧甲基纤维素钠和聚乙二醇）溶于超纯水中配制具体质量分数(0)的稳定剂溶液，搅拌 min直至完全溶解；

（3）向上述稳定剂溶液中加入10 mL酸洗废水并搅拌15 min；

（4）加入一定质量的KMnO4固体且保证铁锰的物质的量之比为3:1；

（5）在磁力搅拌器上边搅拌边用4 mol/L的NaOH溶液迅速将溶液pH值调至7之间；

（6）调好pH后，在600 r/min转速下搅拌上述溶液24 h；

（7）完成搅拌后，以8000 r/min转速离心3 min，弃去上清液后置于烘箱中烘干；