Fe3O4-H2O2类Fenton体系催化降解苯酚
2014-06-15杨基先郭海娟城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨工业大学50090哈尔滨哈尔滨工业大学宜兴环保研究院24205江苏宜兴台州学院38000浙江台州
杨基先,王 蕾,2,郭海娟,3,马 放,2(.城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学),50090哈尔滨;2.哈尔滨工业大学宜兴环保研究院,24205江苏宜兴;3.台州学院,38000浙江台州)
Fe3O4-H2O2类Fenton体系催化降解苯酚
杨基先1,王 蕾1,2,郭海娟1,3,马 放1,2
(1.城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学),150090哈尔滨;2.哈尔滨工业大学宜兴环保研究院,214205江苏宜兴;3.台州学院,318000浙江台州)
为提出基于新型磁纳米Fe3O4催化剂的类Fenton体系,采用化学共沉淀法制备磁纳米Fe3O4,用四甲基氢氧化铵(TMAH)对所制备的磁纳米Fe3O4进行表面改性,就Fe3O4-H2O2类Fenton体系对苯酚废水的处理效果进行探讨,考察催化剂投量、H2O2浓度、pH、反应时间等因素对COD和挥发酚去除率的影响.结果表明:磁纳米颗粒平均粒径为30 nm,并在20~100 nm内呈现良好的粒度分布.不同剂量TMAH包覆的3种催化剂经超声预处理后,在室温(13℃)下对50mg/L苯酚(相当于112mg/LCOD)的降解效果基本一致.当催化剂投量为0.8mmol/L、H2O2浓度为2.0mmol/L、pH为4.5、反应时间180min时,COD去除率最高可达72%;催化剂投量为0.4 mmol/L、H2O2浓度为2.0 mmol/L、pH为4.5、反应时间为90 min时,挥发酚的去除率接近100%.而在重复使用方面,3#Fe3O4-TMAH(2mL)催化剂的回用性最好,4次反应COD的去除率分别为73%、29%、28%、26%,挥发酚去除率分别为100%、84%、67%、54%.该类Fenton体系具有不产生多余泥量的优点,且磁纳米催化剂在外磁场作用下可实现快速分离回收.
磁纳米Fe3O4;类Fenton体系;催化降解;苯酚
Fenton法是一种不需高温、高压且工艺设备简单的化学氧化水处理技术.Fe2+与H2O2反应产生氧化能力很强的羟基自由基(·OH),其氧化电位仅次于氟,高达2.8 V,可无选择地氧化水中的大多数有机物,目……
