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许多在水中以含氧酸根形式存在的金属或非金属离子，对生态环境危害严重，在此之中，锑(Sb)也因为其越来越大的污染性而受到人们的广泛关注。对于这种污染，零价铁(ZVI)常用于有氧条件下的水处理。铁氧化物，包括和零价铁相关的氧化物等通过吸附或氧化还原作用来去除污染物，比如金属离子的去除等。近年来，因为硫化零价铁容易制备以及与环境中的污染物有高的反应活性等优点而越来越得到大家的重视。污染物的去除是一个复杂的混合过程，包含氧化还原作用、吸附作用、共沉淀作用。 在这项研究中，零价铁和硫化零价铁共同用于去除目标污染物三价锑(Sb(Ⅲ))。研究在敞口并且混合均匀的批次反应器中进行，以此装置来进行三价锑(Sb(Ⅲ)）的去除实验。本文研究了各种实验变量，例如，pH值、铁的投加量、初始三价锑的浓度、零价铁和硫化零价铁的老化时间、二价铁离子(Fe(Ⅱ))的投加量、转速(RPM)等，影响三价锑(Sb(Ⅲ)）的去除，并且在相同的实验条件下比较零价铁和硫化零价铁的实验结果。通过分析和拟合锑在液相中的浓度变化，研究了三价锑(Sb(Ⅲ))的去除动力学。本研究还用固相特征来分析硫化对零价铁的形态学和表面各反应参数的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等系列表征方法来具体分析零价铁和硫化零价铁对三价锑(Sb(Ⅲ))的去除机理。 研究结果表明，硫化零价铁可以极大地提高Sb(Ⅲ)的去除效果:在实验的标准条件下，零价铁系统中实验的反应速率常数(kobs)值是0.0012min-1，而硫化零价铁体系中反应速率常数(kobs)值提高到了0.018min-1，提高了15倍之多。研究采用固相特征来分析硫化作用对零价铁的形态学和表面各反应参数的影响。扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDS)证实了S-ZVI材料中硫元素(S)的存在。X射线光电子能谱(XPS)表明，三价锑(Sb(Ⅲ))的去除过程主要是Sb(Ⅲ)被氧化成Sb(Ⅴ)，并且和铁氧化物发生吸附作用和共沉淀作用。零价铁表面的硫化亚铁(FeS)层有更强的传导性，加速了电子的传递过程。此外，硫化作用促进了铁的腐蚀，生成了更强的形成的吸附态亚铁Fe(Ⅱ)，这也更加促进了三价铁氧化物的形成，从而提高了三价锑(Sb(Ⅲ))的吸附作用和氧化作用。