非均相Fenton反应催化剂的制备及其催化性能
2011-12-08杨春维
杨春维,王 栋,王 坤,王 丹,高 尚
(1.大连理工大学 环境学院,辽宁 大连 116024;2.吉林师范大学 环境工程学院,吉林 四平 136000)
非均相Fenton反应催化剂的制备及其催化性能
杨春维1,2,王 栋1,王 坤2,王 丹2,高 尚2
(1.大连理工大学 环境学院,辽宁 大连 116024;2.吉林师范大学 环境工程学院,吉林 四平 136000)
以柱状颗粒活性炭为催化剂载体,采用浸渍法负载Fe2+,制备了非均相Fenton反应催化剂,并将其用于催化亚甲基蓝溶液脱色反应。实验结果表明:制备催化剂时最佳FeSO4浓度为16.7 mmol/L;在非均相Fenton反应催化剂加入量为4 g、亚甲基蓝溶液初始浓度为0.028 mmol/L、亚甲基蓝溶液体积为250 mL、体系pH为3、H2O2溶液浓度为46.6 mmol/L、反应温度为20℃、搅拌转速为75 r/min、反应时间为30 min的条件下,亚甲基蓝溶液脱色率可达96.0%;反应过程中Fe2+浓度稳定维持在1.5 mmol/L左右;重复使用4次的催化剂仍具有很好的催化活性,亚甲基蓝溶液脱色率仍可达到94.0%。
芬顿试剂;非均相催化剂;活性炭;亚甲基蓝;脱色;废水处理
Fenton试剂高级氧化技术因其高效、选择性低、工艺相对成熟、具有经济优势等引起国内外学者的广泛重视[1-7]。但投加Fe2+后会增大处理后废水的色度,且系统pH升高后还会产生大量的铁污泥,增加处理成本。近年来,有很多关于类Fenton试剂高级氧化技术的报道[8-11],如何将 Fenton反应中的Fe2+固定化,以非均相催化剂的形式参与反应,成为该工艺研究和应用的重点之一。非均相Fenton反应催化剂与传统的均相Fe2+相比具有催化剂易分离、易回收、能循环利用、Fe2+持续释放维持反应速率稳定等优点,可以节约运行成本,同时也防止了大量铁污泥的产生。……
