改性生物质炭负载铁类Fenton体系降解亚甲基蓝研究

作者：杨鑫宇; 符爱东; 武向前; 沈国涛; 方翔; 赵俭波^*

来源：工业水处理, 2023, 43(04): 98-104.

DOI：10.19965/j.cnki.iwt.2022-0561

• 生物质炭
• Fenton
• 亚甲基蓝
• 降解

以棉花秸秆作为前驱体，用K2CO3活化后制备出改性生物质炭K2CO3@BC，置于FeSO4溶液中形成悬浮液，干燥并煅烧，制得改性生物质炭负载铁催化剂Fe/K2CO3@BC。采用XRD、FT-IR、SEM等对Fe/K2CO3@BC进行表征，并研究其耐酸耐碱性。以亚甲基蓝作为目标污染物，将Fe/K2CO3@BC催化剂和H2O2组成非均相类Fenton体系降解水中的亚甲基蓝，探究了溶液pH、Fe/K2CO3@BC投加量、H2O2用量、温度等因素对亚甲基蓝降解效果的影响。结果表明，催化剂Fe/K2CO3@BC中的Fe物种主要以Fe3O4形式存在，具有一定的耐酸耐碱性，稳定性好。Fe/K2CO3@BC-H2O2类Fenton系统可高效催化降解水中的亚甲基蓝，且H2O2用量少，体系pH适应范围广。催化剂循环使用5次后，对亚甲基蓝的去除率仍达到85%以上。动力学研究表明该降解过程符合准二级动力学方程，证明亚甲基蓝的去除是由Fe/K2CO3@BC-H2O2体系中的氧化还原反应决定的。催化剂活化H2O2分子，产生羟基自由基，是高效降解亚甲基蓝的主要原因。

• 单位
  化学化工学院; 塔里木大学