铁-酒石酸配合物对Cr(Ⅵ)的光还原 --毕业论文

铁-酒石酸配合物对Cr(Ⅵ)的光还原 --毕业论文 【标】铁-酒石酸配合物对Cr(?)的光还原 【作者】张丽鲜 【关键词】Cr(?) Fe(?)-酒石酸盐配合物 光化学 还原 【指导老师】丁世敏 【专业】环境科学 【正文】 1、前言 铬(chromium简写为Cr)在自然界中主要以铬铁矿FeCr2O4形式存在。由氧化铬用铝还原，或由铬氨矾或铬酸经电解制得。按照在地壳中的含量，铬属于分布较广的元素之一。铬的毒性与其存在的价态有关，六价铬比三价铬毒性高100倍,并易被人体吸收且在体内蓄积,三价格和六价铬可以相互转化。铬是人体必需的微量元素，在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥特殊作用。三价的铬是对人体有益的元素，而六价铬Cr(?)是一种严重污染环境的化学物质，有很高的毒性和致癌作用。Cr(?)为皮肤变态反应源，可引起过敏性皮炎或湿疹，病程长，久而不愈。对眼睛和黏膜有很强的刺激性，对皮肤有中度刺激性，吸入还可导致肺栓塞和肝损害。我国和欧盟等有关国家的相关中均把这种元素列为化妆品禁用物质。人体对无机铬的吸收利用率极低，不到1%;人体对有机铬的利用率可达10,25%。由于在含有有机物质的天然水相中，Cr(?)的还原是一个缓慢的过程，需要数天至数月，而使Cr(?)可能在环境中长时间存在，且通过水相迁移而发生大面积的Cr(?)污染。由此，铬污染被列入中国环境优先污染物黑名单。 深入了解Cr(?)的还原途径及还原速率对防治铬污染的发生是非常重要的。近年来，光催化还原Cr(?)的研究已广泛开展。Khalil[1]及Kanki[2]分别用ZnO及TiO2作催化剂对Cr(?)进行了光催化还原研究。2002年，Yurkow[3]等报道了丙三醇溶液对Cr(?)的光还原，Piotr[4]等研究了脂肪醇对Cr(?)的光还原机理。前人的一些研究明，某些Fe(?)-羧酸盐溶液在紫外或可见光的照射下，Fe(?)-羧酸盐配合物可光解产生Fe(?)和一些包括自由基在内的其它物种。由于光解产物中一些还原性物种的存在(如Fe(?))，Fe(?)-羧酸盐配合物体系可用于有害高价重金属的还原处理，如:Hug[5]等研究了铁-草酸盐配合物、铁-柠檬酸盐配合物对Cr(?)的光还原过程，认为中间产物Fe(?)、HO2?,O2-?及H202是Cr(?)的还原剂，反应产物主要是可溶性的Cr(?)-草酸盐及Cr(?)-柠檬酸盐[2]，由于铁-羧酸盐体系的光化学活性，改变了体系固有的化学特性，从而影响共存的污染物质在环境中的迁移和转化行为。所以开发具有高效、节能、价廉的铁系列光化学药剂，正是我们应该积极探索的课题。 酒石酸(tartaric acid)是一种羧酸,以游离状态，或以钾、钙或镁盐形式存在于多种水果中。酒石酸氢钾由于难溶于乙醇，在以葡萄汁酿酒的过程中,便逐渐以细小的结晶析出,古代将这种附着于酒桶上的沉淀叫做酒石，酒石酸的名称便是由此而来。 铁及酒石酸是天然水相中广泛存在的组分，研究铁-酒石酸配合盐对铬的光还原， 有利于更深入地了解铁-羧酸体系的光化学行为及在污染物(重金属铬)处理中的应用,并有助于了解污染物在铁-羧酸体系中的迁移转化规律,也能为开发新的铁羧酸系列光催化剂提供筛选和改性的依据.实验证明，在Fe(?)的存在下,酒石酸盐对Cr(?)的光还原效果显著,这为铬污染废水的处理提供了新的思路。 2、实验部分 2.1实验仪器和药品 实验仪器:7230G可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司);pH-3C型酸度计(成都世纪方舟科技仪器有限公司);30W日光灯;天平AY120(日本，Shimadzu) 实验药品:重铬酸钾(Cr(?)贮备液500μmol?L-1);酒石酸钾钠(贮备液2000μmol?L-1);FeCl3?6H2O(Fe(?)贮备液500μmol?L-1);乙二胺四乙酸二钠(EDTA);丁二酸钠、苹果酸、柠檬酸三钠;氢氧化钠;盐酸(均为分析纯) 2.2实验方法 1.二苯碳酰二肼溶液的配制[8]:称取DPC(C13H14N4O)0.2g，溶于50mL丙酮中，移至100mL容量瓶，加水稀释至刻度线，摇匀，然后，向冷液中依次徐徐加入12.5mL浓硫酸和12.5mL浓磷酸，边加边搅动,混合均匀后贮存于棕色瓶中保存。 2.配制含有一定浓度Cr(?)、Fe(?)和酒石酸钾钠的水溶液，以HCL及NaOH调节pH值，分别装入9支10mL比色试管至刻度线，用两根30W日光灯照射8支上述溶液(距离大约10厘米)，间隔5min取样，用二苯碳酰二肼比色法测定残余的Cr(?)浓度[7]:在样品中加入1.0mL二苯碳酰二肼，5-8分钟后在540nm的波长处测定其吸光度，再根据标准曲线算出溶液中含Cr(?)的量及Cr(?)的光还原率。 3.按上述步骤2操作,分别研究初始pH值为2.0-6.0,Fe(?)初始浓度为2.5-35.0μmol?L-1，酒石酸钾钠初始浓度为10.0-80.0μmol?L-1及Cr(?)初始浓度为5.0-40.0μmol?L-1时对Cr(?)光化学还原效果的影响。 4.以同样的实验方法比较研究不同的铁-羧酸体系对Cr(?)的光还原效果。 3、结果与讨论 3.1标准曲线 图1表明，Cr(?)浓度在0,25.0μmol?L-1范围内，吸光度A与Cr(VI)浓度呈良好的线性关系，其回归方程为:A= 0.0293*C-0.00641，r= 0.99987 (n=9，α=0.001，rc=0.8982)，在实际测定中，当Cr(?)浓度高于线性范围时，采 用稀释的方法进行测定。 图1 Cr(?)标准曲线 Fig.1 Calibration curve of Cr (?) 3.2铁(?)-酒石酸盐体系对铬(?)的光还原(对照实验) 图2 对照实验中Cr(VI)光还原率随时间的变化 Fig.2 Reduction efficiency of Cr (VI) in the control experiment c0(Cr(?))=20.0μmol?L-1, c0(Fe(?))=20.0μmol?L-1, c0(C4H4O6KNa) =100μmol?L-1, pH=3.0 实验条件下,Cr(?)溶液中只加入酒石酸钾钠，光照40min，Cr(?)浓度几乎没有变化，这说明酒石酸钾钠溶液在光照下不能直接还原Cr(?);Cr(?)溶液中只加入Fe(?)并接受光照40 min，Cr(?)浓度降低了1.94%,发生这一现象的原因是溶液中的Fe(OH)2+ 在光的作用下发生了如下的反应[9]:Fe(OH)2+ +hν ? Fe 2++OH?，生成的Fe(?)将Cr(?)还原为Cr(?),由于所用光近似太阳光，对Fe(OH)2+的光解能力较弱，所以Cr(?)的还原率较低;将Cr(?),Fe(?)和酒石酸钾钠的混合溶液在暗室放置40 min，Cr(?)浓度几乎没有发生改变;但光照射40 min后，Cr(?)浓度显著下降，Cr(?)浓度降低了99.95%。对照实验的结果表明，Cr(?)在铁(?)-酒石酸体系中的还原不能通过室温下的热化学反应来实现，只有在光的引发下才能发生，而且光还原的显著发生是Fe(?)和酒石酸共同作用的结果。 3.3 配合物的存在 图3 Fe(?)和酒石酸盐及其混合物的紫外可见吸收光谱 Fig.3 Absorbance spectra of Fe(III), tartrate and their mixture solutions c0(Cr(VI))=20.0μmol?L-1, c0(C4H4O6KNa)=100.0μmol?L-1,pH=3.0 分别对Fe(?)，酒石酸盐及Fe(?)-酒石酸盐混合溶液在波长为200至800nm范围内进行紫外可见光谱扫描，然后将Fe(?)与酒石酸盐溶液的紫外可见光谱图进行加和，并与Fe(?)-酒石酸盐混合溶液的光谱图进行比较，见图3。可以看出,Fe(?)与酒石酸盐溶液的紫外可见光谱加和图与Fe(?)与酒石酸钾钠混合溶液的吸收光谱图并不重合，从图上看，在320-600nm范围内Fe(?)与酒石酸钾钠混合溶液的吸光度远大于它们的加和光谱图，这说明Fe(?)与酒石酸钾钠混合后生成了新的配合物,提高了Fe(?)的光活性,正是由于这些配合物的产生大大提高了Cr(?)的还原率，对照试验已经证明了这点。 3.4初始pH值对Cr(VI)光还原的影响 图4 pH值对Cr(?)光还原率的影响 Fig.4 The effect of pH on reduction efficiency of Cr(?) c0(Cr(VI))=20.0μmol?L-1, c0(Fe (?))=20.0μmol?L-1, c0(C4H4O6KNa)=100.0μmol?L- 从图4可以看出，pH值对Cr(?)光还原的影响很大。在pH为2.0,6.0范围内，Cr(?)的光还原率先增加再减小，在pH=3.0,3.5时Cr(?)的还原率达到一个最佳水平，因此在以后的实验中，pH值均取值为3.0。 反应的快慢取决于氧化剂的氧化能力和还原剂的还原能力。酸度的增大会增大Cr(?)的电极电势，因此，在一些Cr(?)光还原的研究中，呈现了一种随pH值降低Cr(?)光还原率增大的规律[10].在本研究中，这种规律并没有出现，而是在pH值为3.0,3.5时，Cr(VI)的还原率出现一个峰值.为了研究这一现象的原因，我们对不同pH值下的Fe(?)-酒石酸盐体系在波长200至800nm的范围内进行紫外可见光谱扫描，结果如图: 图5 不同pH值下Fe(?)-酒石酸盐配合物紫外可见光谱图 Fig.5 Absorbance spectra of Fe (?) –tartrate complex at different pH value 从图5中可以看出Fe(?)和酒石酸钾钠混合溶液在pH值为2.0,6.0范围内 ，350nm左右都有一个吸收峰;大于350nm范围内，pH=3.0的吸光度最大，其次是pH=3.5。说明在不同pH值的Fe(?)和酒石酸钾钠混合溶液中，可能存在着多种Fe(?)-酒石酸盐配合物形态，各种Fe(?)-酒石酸配合物形态的光化学性质是不一样的。pH=3.0,3.5时Fe(?)-酒石酸盐主要以光化学性质较强的配合物形态存在，所以光解产生Fe(?)的能力也最强，这与上面得出pH=3.0,3.5是最佳pH值是一致的。 在较高的酸度条件下,虽然一方面增加了Cr(?)的氧化能力，但在pH=2.0时，可能以某种光解能力较弱的Fe(?)-酒石酸盐配合物形态为主要形态，使得光解产生的Fe(?)浓度较低，导致还原Cr(?)的能力减弱，另一方面也可能是在高酸度下减小了Fe(?)见光分解成Fe(?)的能力。在所研究的pH范围内,pH为3.0,3.5时体系对Cr(?)的还原能力最强是多方面综合作用的结果。 3.5 各初始反应物浓度的影响及反应动力学分析 3.5.1 初始Fe(?)浓度的影响 图6 Fe(?)浓度对Cr(?)光还原率的影响 Fig.6 The effect of Fe (?) initial concentration on reduction efficiency of Cr(?) c0(Cr(?)) = 20.0μmol?L-1, c0(C4H4O6KNa)=40.0μmol?L-1, pH =3.0 由图6可知，Fe(?)的浓度对Cr(?)的光还原率有较大影响。Cr(?)的还原率随着Fe(?)的浓度的增加而增大。当c0(Fe(?))=2.50μmol?L-1时，光照40min，Cr(?)的光还原率为31.13%;当c0(Fe (?))=35.0μmol?L-1时，Cr(?)的光还原率为98.93%。 3.5.2 初始酒石酸盐浓度的影响 图7显示了不同初始浓度的酒石酸钾钠对Cr(?)光还原的影响:酒石酸钾钠浓度在10.0,80.0μmol?L-1范围内,Cr(?)还原率随酒石酸钾钠酸浓度增大而增大。c0(C4H4O6KNa)=40.0μmol?L-1时，Cr(?)还原率为96.82%，而 c0(C3H6O3)=80.0μmol?L-1时，Cr(?)还原率为99.28%。 图7 酒石酸钾钠浓度对Cr(?)光还原率的影响 Fig.7 The effect of tartrate initial concentration on reduction efficiency of Cr(?) c0(Cr(?)) = 20.0μmol?L-1, c0(Fe (?))=20.0μmol?L-1, pH =3.0 3.5.3 初始Cr(?)浓度的影响 图8 Cr(?)浓度对光还原率的影响 Fig.8 The effect of Cr(?) initial concentration on reduction efficiency of Cr(?) c0(C4H4O6KNa)=40.0μmol?L-1, c0(Fe (?))=10.0μmol?L-1, pH =3.0 由图8可见:Cr(?)的还原率随着Cr(?)初始浓度的增加而降低，当c0(Cr(?))=5.0μmol?L-1时，Cr(?)还原率为94.82,，而 c0(Cr(?))=40.0μmol?L-1时，Cr(?)还原率仅为59.40,。 3.5.4 反应动力学分析 将上述光还原过程中残余的Cr(?)浓度C 随光照时间t 的变化按一级反应动力学方程(1)进行拟合，按方程(2)计算得到不同初始条件下反应的初始速率v0(表1)。 lnc/co=-kt (1) v0= (dc/dt) t = 0 = k c0 (2) 其中k为表观一级速率常数(min-1)。 由表1可知，各相关系数r都远大于临界相关系数rc(n=9，α=0.001，rc=0.8982)，这说明各影响因素在实验设定的初始浓度范围内的光还原反应符合表观一级反应动力学规律。在其它条件不变的情况下，光还原的初始速率都随着各组分初始浓度的增大而增大。 为了说明各组分对光还原初始速率的影响程度，将表1中Fe(?)浓度与相应初始速率ν0按ν0=a[C0(Fe(?))]b 进行非线性拟合，可以得到一个当pH =3.0，c(C4H4O6KNa)=40.0μmol?L-1，c(Cr(?))= 20.0μmol?L-1时的方程:- d CCr ( ?)/ d t=0.05228 C[Fe( ?) ]1.0605 (r2=0.9831，n=8);同理,可以得到,当c (Cr(?)) = 20.0μmol?L-1，c0(Fe (?))=20.0μmol?L-1，pH =3.0时，C4H4O6KNa浓度影响反应速率的关系式为:- dCCr (?)/ dt=0.0757 [C(C4H4O6KNa)]0.7975 (r2=0.97749，n=8);当 c(Fe (?))=10.0μmol?L-1，c(C4H4O6KNa)= 40.0μmol?L-1，pH =3.0时，Cr(?) 浓度影响反应速率的关系式为:- d CCr ( ?)/ d t=0.21638C[Cr(?)] 0.38281 (r2=0.92075，n=5)。 上述三个方程虽然不能全面地反映Fe(?)-酒石酸盐体系光还原Cr(?)的动力学规律，但能反映各组分浓度对光还原速率的影响程度。Fe(?)的反应级数(1.0605)最大，C4H4O6KNa的反应级数为0.7975，Cr(VI)的反应级数(0.4572)最小,因此,Fe(?)是影响反应速率的主要因素。在含Cr(?)废水的光还原处理中，可以适当提高Fe(?)浓度,减少酒石酸盐用量,从而降低Cr(?)的处理成本。 表1 Cr(VI)光还原动力学分析 Table 1 Dynamic analysis of Cr (VI) photoreduction Parameters C (μmol?L-1) lnc/co=-kt 相关系数r ( n=9) 反应初始速率v0(μmol?L-1?min-1) Kinetics Equation Cr (?) 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 lnc/co=-0.06735t lnc/co=-0.05724t lnc/co=-0.05355t lnc/co=-0.04329t lnc/co=-0.0312t lnc/co=-0.02913t lnc/co=-0.02389t lnc/co=-0.02062t 0.99133 0.99092 0.9919 0.96115 0.97967 0.98328 0.99077 0.99274 0.33675 0.5724 0.80325 0.8658 0.78 0.8739 0.83615 0.8248 - d CCr ( ?)/ d t =0.21638 [ Cr(?)] 0.38281 R2=0.92075，n=5 (注:拟合C=5、10、30、35、40μmol?L-1) Fe (?) 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 lnc/co=-0.00875t lnc/co=-0.01325t lnc/co=-0.0339t lnc/co=-0.03551t lnc/co=-0.06735t lnc/co=-0.08376t lnc/co=-0.09578t lnc/co=-0.11164t 0.99621 0.99481 0.99167 0.99356 0.99133 0.98218 0.9892 0.98865 0.1750 0.2650 0.6780 0.7102 1.3470 1.6752 1.9156 2.2328 - d CCr ( ?)/ d t =0.05228[Fe( ?) ]1.0605 R2=0.9831,n=8 C4H4O6KNa 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 lnc/co=-0.01901t lnc/co=-0.03962t lnc/co=-0.06718t lnc/co=-0.06735t lnc/co=-0.08126t lnc/co=-0.10487t lnc/co=-0.11148t lnc/co=-0.12296t 0.99529 0.9968 0.97685 0.99133 0.98539 0.98268 0.99377 0.99312 0.3802 0.7924 1.3436 1.347 1.6252 2.0974 2.2296 2.4592 - d CCr ( ?)/ d t =0.0757[C4H4O6KNa ]0.7975 R2=0.97749,n=8 (n=8,α=0.001，临界相关系数rc=0.92493)[24] 3.6 不同光源和光强的影响 由图9可见，在同等的实验条件下，将Cr(?)、Fe(?)和酒石酸钾钠的混合液置 于不同的光源下反应，得到的效果不一样。在太阳光(重庆涪陵一个晴朗的中午 (2009年3月15日)12:00-13:00)下照射，反应显著进行，在照射20min时Cr(?)浓度降低了99.55%,基本上是彻底反应。而在一支和两支日光灯的照射下，反应相对平缓些，40min后Cr(?)浓度分别降低了95.80%和98.72%。 图9不同光源对Cr(?)光还原率的影响 Fig.9 The effect of light source on reduction efficiency of Cr(?) c0(Cr(?))=20.0μmol?L-1, c0(Fe (?))=20.0μmol?L-1, c0(C4H4O6KNa) =100.0μmol?L-1, pH=3.0 3.7 不同Fe(?)-羧酸体系对Cr(?)的光还原比较 图10 不同Fe(?)-羧酸配合物中Cr(?)光还原率随时间的变化 Fig.10 The effect of different Fe (?) –carboxylate complexes on reduction efficiency of Cr(?) c0(Cr(?)) =20.0μmol?L-1, c0(C4H4O4Na2)=100.0μmol?L-1, c0(Na3C6H5O7)=100.0μmol?L-1, c0(C4H4O4Na2)=100.0μmol?L-1，c0(C4H4O6KNa)=100.0μmol?L-1，c0(Fe (?)) =20.0μmol?L-1，pH =3.0 图10中Fe(?)-酒石酸盐体系对Cr(?)的光还原效果最显著，光照40min后，Cr(?)浓度降低了98.72%，其次是柠檬酸三钠，光照40min后Cr(?)浓度降低了98.38%，而丁二酸钠反应的效果最差，40min后Cr(VI)浓度只降低了4.98%。 在本实验条件下，将羟基与羧基位置不同的Fe(?)-羧酸体系水溶液对Cr(?)的光还原做比较，得到的光还原率顺序为:酒石酸氢钾(98.72%)>柠檬酸三钠(98.38%)>苹果酸(57.27%)>丁二酸(4.98%)。从这个结果我们可以看出Fe(?)-羧酸盐体系对Cr(?)的还原不仅仅与羧基个数有关，还与羧基和羟基的位置有关:酒石酸两个羧基α位上都连接着一个羟基，还原能力是最强的;苹果酸和柠檬酸都是一个羧基a位上连接了一个羟基，但是柠檬酸比苹果酸多一个羧基，其还原能力比苹果酸强，但比酒石酸弱;丁二酸只有两个羧基但是没有羟基，其还原能力最弱。借鉴前人的研究[11]- [22]，酒石酸，苹果酸，柠檬酸，丁二酸，草酸都是多酸，其中丁二酸配合物的还原效果最差;但乳酸,丙酮酸是单羧酸,但都在a位上带有基团，一个是羟基，一个是羰基，它们配合物的还原性也很强，说明与a位上的基团有关。各酸的分子结构式如下: 酒石酸: 苹果酸: 柠檬酸: 丁二酸: HOOC—CH2CH2—COOH 草酸: 乳酸: 丙酮酸: 3.8 光还原的机理初探 对照实验的结果表明:在Cr(VI)溶液中只加入酒石酸钾钠光照, Cr(?)浓度几乎没有变化,因此，在Fe(?)-酒石酸盐体系中，能充当Cr(?)还原剂的不是酒石酸钾钠或酒石酸钾钠的直接光解产物;铁-羟基配合物引发的Cr(?)的光还原率仅为4.3,，而且，在Fe(?)溶液中加入C4H4O6KNa后，Fe(?)的形态是以Fe(?)- 酒石酸配合物为主要存在形态，因此，铁-羟基配合物光解产生Fe(?))的反应几乎可以忽略。 Fe(?)-羧酸配合物在光照下可光解产生Fe(?),也可能产生具有还原性的自由基 同时实现对Cr(?)的还原。为了了解还原过程中是否有除Fe(?)以外的其它物种参与Cr(?)的还原,本实验通过测定了还原过程中溶液pH值的变化,根据Fe(?)与Cr(?)的化学反应方程式进行定量计算,进而推断Cr(?)的光还原机理。 (a) (b) 图11反应溶液pH值及光还原率随反应时间的变化 (a)溶液初始pH为4.0 (b)溶液初始pH为5.0 Fig.11 The change of pH value and photoreduction efficiency in reaction solution c0(Cr(?)) =20.0μmol?L-1，c0(Fe (?)) =20.0μmol?L-1， c0(C4H4O6KNa)=100.0μmol?L-1 Fe2+与重铬酸根在酸性条件下的反应方程式如下: Cr2O72-+6Fe2+ +14H+ =6Fe3++ 2Cr3+ +7H2O ? 从反应方程式中可以看出Cr(?)与H+的比为1:7，但从图11可知在溶液初始pH=4.00时，光照50分钟后Cr(?)的还原率为99.32%，Cr(?)消耗19.864μmol?L-1，之后不再反应，pH从4.00变化到4.29不再变化，H+消耗了48.714μmol?L-1，消耗比约为1:2.5;在pH=5.00时，光照50分钟后Cr(?)消耗19.864μmol?L-1，pH从5.00变化到6.13，H+消耗了9.259μmol?L-1，消耗比约为2.1:1。可以看出当其它条件相同，溶液初始pH值不同时，相同浓度的Cr(?)消耗的H+的量不同，而且都没有达到1:7的比例，说明Cr(?)还原过程中不仅Fe2+具有还原能力，可能还有其他的自由基等物种能够还原Cr(?)，如HO2?,O2-?及H202等。 综合前人研究结果[11]- [23]，Fe(?)-酒石酸盐配合物光还原Cr(?)的可能是: (1)溶液中Fe(?)和酒石酸盐形成配合物，Fe(?)-酒石酸盐配合物能发生光解: Fe(?)-酒石酸+ hv?Fe(?)+product ? 产生的Fe(?)作为还原剂，实现对Cr(?)的还原，Fe(?)被氧化为Fe(?)，实现了Fe(?),Fe(?)的循环，加快了反应的进行，因而可在较低的Fe(?)浓度下，完成对Cr(?)的还原，这一途径是Cr(?)还原最主要的途径，“Fe(?)是影响反应速率的主要浓度因素”是这一推论的重要佐证。 (2) Fe(?)-酒石酸盐配合物光解后，其次级光化学反应产生的还原性自由基也有可能成为Cr(?)的还原剂，酒石酸比Cr(?)具有更高的反应级数及反应过程中消耗溶液中H+的化学计算结果可以得出这一结论。 4、结论 Fe(?)-酒石酸配合体系在日光灯和太阳光照射下都能有效实现Cr(?)光化学还原。在c0(Cr(?))=20.0μmol?L-1，c0(Fe (?))=20.0μmol?L-1，c0(C4H4O6KNa)=100.0μmol?L-1，pH=3.0时Cr(?)在两支日光灯下照射40min，Cr(?)光化学还原效率可达98.72%，在太阳光下照射20min，Cr(?)光化学还原效率可达99.55%;实验条件下，pH=3.0,3.5是Cr(?)光还原处理的最佳酸度条件;在日光灯照射下，Cr((?)初始浓度5.0,40.0μmol?L-1范围内，Cr(?)光还原反应速率随Cr(?)初始浓度的增加而增大，光还原效率随Cr(?)初始浓度的增加而降低;Fe(?)(2.5,35.0μmol?L-1)和酒石酸钾钠初始浓度(10.0, 80.0μmol?L-1)的增加均可提高Cr(?)的光化学还原效率;各影响因素在实验设定的初始浓度范围内的光还原反应均符合表观一级反应动力学方程lnc/co=-kt ;Fe(?)-酒石酸盐配合物光解产生的Fe(?)是Cr(?)的主要还原剂;不是所有的Fe(?)-羧酸体系都能有效实现对Cr(?)的光还原，Fe(?)-羧酸配合物光还原Cr(?)的能力和羧酸中羧基a位置上含有的基团有关。