褐铁矿碳热还原制备硫化零价铁及其降解甲基橙废水研究

作者：曾淡良; 余文^*; 王博琪

来源：有色金属工程, 2023, 13(10): 142-148.

• 褐铁矿
• 硫磺
• 碳热还原
• 硫化零价铁
• 甲基橙

以褐铁矿和硫磺为原料，通过碳热还原法制备硫化零价铁(S-ZVI),并将其用于降解甲基橙废水。考察了制备条件对S-ZVI性能的影响，结果表明，在硫磺用量为3%、焙烧温度为1 000℃、煤用量为25%、焙烧时间为60 min条件下制备的S-ZVI对甲基橙的降解性能最佳。对最佳条件制备的S-ZVI进行XRD、SEM和EDS分析，结果表明，S-ZVI颗粒呈核壳结构负载于石英表面，粒度主要分布在200～400 nm。研究了反应条件对S-ZVI降解甲基橙的影响，结果表明，增加S-ZVI的用量和降低废水初始pH值，均能提高甲基橙的降解率。在S-ZVI用量为2.5 g/L、废水温度为30℃、初始pH值为7.18、甲基橙浓度为600 mg/L的条件下，反应60 min后S-ZVI对甲基橙的去除容量达194.61 mg/g。机理分析表明，S-ZVI与甲基橙溶液发生氧化还原反应，S-ZVI中的ZVI部分被氧化为磁铁矿，甲基橙分子的偶氮键被破坏，生成磺胺酸。

• 单位
  江西理工大学