树脂纳米零价铁催化过硫酸钠降解甲基橙的研究
2012-12-21崔广华
崔广华,程 俊,秦 黎
(1.河北联合大学 化学工程学院,河北 唐山 063009;2.中国环境管理干部学院,河北 秦皇岛 066004)
树脂纳米零价铁催化过硫酸钠降解甲基橙的研究
崔广华1,程 俊2,秦 黎1
(1.河北联合大学 化学工程学院,河北 唐山 063009;2.中国环境管理干部学院,河北 秦皇岛 066004)
采用树脂负载零价纳米铁(NZVI-resin)作为铁源,活化过硫酸钠,产生硫酸根自由基氧化降解偶氮染料甲基橙。考察了温度、NZVI-resin加入量、pH值及过硫酸钠的浓度等因素对甲基橙降解率的影响,并对其降解动力学规律作了初步探讨。结果表明:降解反应遵循准一级反应动力学,在pH=3.0、Fe0=0.2 g·L-1、Na2S2O8=1.33 g·L-1的条件下,30mg·L-1的甲基橙溶液降解率为99.7%。
离子交换;零价纳米铁;硫酸根自由基;甲基橙;降解
染料废水的成分复杂,具有高浓度、高色度,水质变化大的特点,累积在环境中的染料污染物,如偶氮染料在微生物的作用下能够产生芳香胺类中间产物,具有强烈的“三致” (致癌、致畸、致突变)效应和潜在的环境风险,对生态环境造成显著的负面影响[1]。最近,以硫酸根自由基SO4·-为主的新型高级氧化技术开展起来,硫酸根自由基具有与羟基自由基相当的氧化还原电位(反应式如下),硫酸根自由基在中性的条件下也有较高的氧化,并且针对某些污染物具有专一性[2]。

纳米材料修复技术是环境污染修复领域颇具潜力的新方法,其中纳米零价铁由于能够快速有效地转化多种环境污染物而成为研究和应用的重点。其粒径小,具有较大的表面积及表面能,因而具有优良的表面吸附和较高的化学反应活性,可以被直接注入污染场所,在地下水修复中具有独特的优势[3,4]。……
