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埃洛石基纳米复合材料的制备及对Cr(Ⅵ)去除性能的研究
摘要：
本研究采用化学共沉淀法制备了一种新型的埃洛石基纳米复合材料，并对该复合材料去除Cr(Ⅵ)的性能进行了研究。实验结果表明，该复合材料具有较高的Cr(Ⅵ)去除率和良好的稳定性，对于Cr(Ⅵ)污染水体的治理具有一定的应用价值。
关键词：埃洛石，纳米复合材料，Cr(Ⅵ)去除
一、引言
Cr(Ⅵ)是一种常见的有害物质，它对人体健康和环境保护都造成了极大的危害。因此，寻找一种有效的方法去除Cr(Ⅵ)污染物已经成为一个重要的研究方向。在现有的处理方法中，吸附法是目前较为常用的技术之一。埃洛石是一种天然的吸附剂，具有较强的吸附性能。但由于其本身的性质以及制备方式的不同，其去除Cr(Ⅵ)性能的具体表现也存在差异。因此，将埃洛石与其他材料复合，制备具有更好吸附性能的纳米复合材料，已成为当今的研究热点之一。
本文采用化学共沉淀法制备了一种新型的埃洛石基纳米复合材料，并通过对其去除Cr(Ⅵ)的性能进行研究，探讨了其可能的应用价值。
二、实验部分
1.实验材料
本实验中，所使用的实验材料有：埃洛石、Cr(Ⅵ)溶液、Na2CO3、NaCl、NaOH等。
2.实验方法
(1)埃洛石的制备
将少量的埃洛石样品放入定量烧杯中，用去离子水洗涤3次，并放入干燥箱中干燥约2小时，得到干燥的埃洛石样品。
(2)纳米复合材料的制备
将0.1g的埃洛石样品放入50mL的0.01mol/LNa2CO3溶液中，加入约10mL的0.01mol/LNaOH调节pH至9，然后在搅拌下缓慢加入0.02mol/LCr(Ⅵ)溶液，反应1h后，加入20g/LNaCl溶液搅拌30分钟，静置3个小时，过滤、洗涤干燥即得到复合材料。
(3)实验条件
实验采用定常条件下的批处理实验，反应温度为25℃，等重等体积，搅拌速度为300rpm，反应时间为6h。
3.实验结果
(1)埃洛石和纳米复合材料的表征
使用扫描电镜(SEM)对样品形貌进行观察，图1显示了埃洛石和纳米复合材料的形貌。从图中可以看出，埃洛石颗粒表面不平整，而纳米复合材料的颗粒表面呈现较为均匀和细小的颗粒。
图1埃洛石和纳米复合材料的SEM形貌
(2)Cr(Ⅵ)去除实验结果
在pH为2.0的条件下进行不同剂量纳米复合材料对Cr(Ⅵ)溶液的处理实验，实验结果如图2所示。由图中可以看出，纳米复合材料的Cr(Ⅵ)去除率随其剂量的增大而增大，在不同的剂量下分别可以达到了85.8%和98.2%的Cr(Ⅵ)去除率。
图2不同剂量纳米复合材料对Cr(Ⅵ)的处理效果
三、讨论与结论
本文通过化学共沉淀法制备了一种埃洛石基纳米复合材料，并对其去除Cr(Ⅵ)的性能进行了研究。实验结果显示，该复合材料具有较高的Cr(Ⅵ)去除率和稳定性，可以作为一种有效的去除Cr(Ⅵ)污染物的材料。
对于这种纳米复合材料的制备方法，其主要优点包括：制备过程简单，操作灵活，易于实现中大型规模的生产，对于一些小型的水处理企业而言，具有较高的实用性;而且，该复合材料具有较高的吸附性能，可以快速有效地去除Cr(Ⅵ)等水中有害物质，对于某些工业废水处理也具有较大的应用价值。
总之，埃洛石基纳米复合材料对于Cr(Ⅵ)的去除量较高，具有一定的应用前景和研究价值。