天然矿物负载Fe/Co催化H₂O₂氧化降解阳离子红3R

来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：马楠,刘华波,谢鑫源

单位：浙江工商大学环保设计研究院, 杭州 310005,浙江省工业环保设计研究院有限公司, 杭州 310005,浙江省工业环保设计研究院有限公司, 杭州 310005

摘要：类Fenton反应关键是催化剂的活性,利用浸渍法负载铁、钴双金属对天然矿物材料进行改性,提高其催化活性,并运用扫描式电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等表征手段对负载前后的材料进行表征分析. 结果表明负载后材料中生成Fe₂O₃和CoFe₂O₄两种新物质. 将合成的催化剂用于催化H₂O₂氧化阳离子红3R染料废水,在催化剂投加量3 g·L-1,H₂O₂投加量0.3 mL·L-1,反应时间1 h条件下,100 mg·L-1阳离子红3R废水脱色率可达99.8%,TOC去除率可达58.4%,催化剂中活性组分主要为表面负载的Fe₂O₃和CoFe₂O₄,电子自旋共振(ESR)分析表明催化氧化过程中产生羟基自由基,阳离子红3R发色基团在1 min已被完全破坏,光谱分析表明反应过程中有小分子物质生成. 催化氧化效果受染料废水初始pH值影响小,适应pH范围广,解决了传统Fenton反应pH条件苛刻的问题. 研究结果为印染废水处理提供了具有工程应用潜力的技术方法.

关键词：类Fenton,催化氧化,阳离子红,天然矿物,双氧水,