Ce掺杂海绵Fe/Cu-C复合微电解填料制备及己内酰胺废水降解研究

作者：刘庆; 罗佳; 姜永晴; 李桂菊^*

来源：湖南师范大学自然科学学报, 2023, 1-12.

• 双金属组分
• 微电解
• 己内酰胺
• CeO_(2)

己内酰胺废水COD高，可生化性较差。为了提高微电解降解己内酰胺的效率，制备了掺杂铈的复合微电解填料，并对其使用条件、降解效果和作用机理进行研究。复合微电解填料的制备方法为利用化学置换法向海绵铁(s-Fe)表面负载铜，形成的双金属还原颗粒与活性炭、碳酸锰、氧化铈等组分混合，随后高温焙烧。通过BET、SEM、XRD等方法，我们分析了不同组分配比填料的物理化学性质，探究了各组分所发挥的作用及其机理。研究结果表明，铈掺杂的复合微电解填料对己内酰胺的降解效果显著提升。在双金属颗粒(s-Fe/Cu)、活性炭、碳酸锰、氧化铈、膨润土按照s-Fe:Cu:Mn:C为15:5:1:6.3、铈含量为9%、膨润土含量为30%的最佳制备条件下，复合微电解填料对己内酰胺废水的降解率达到74.68%，COD的去除率达到90.43%。与市售填料相比，自制填料对己内酰胺废水的去除率比市售填料高出55.65%，B/C由原水的0.25提高到0.81，高于市售填料0.43，可生化性提高显著。XPS分析和淬灭实验表明，该填料通过微电解反应过程产生·OH、·O2-和1O2三种自由基团，促进了有机物的降解。

• 单位
  天津科技大学