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镍铁氧体催化过硫酸氢钾对奥卡西平的降解研究

2016-07-14施周衣启航卜令君

湖南大学学报·自然科学版 2016年6期

施周 衣启航 卜令君

摘要:研究了通过水热合成法制备的镍铁氧体 (NiFe2O4),催化过硫酸氢钾(PMS)产生自由基,在常温常压下降解奥卡西平(OXC).采用扫描电子显微镜 (SEM)、X射线粉末衍射 (XRD) 及磁滞回线对镍铁氧体催化剂进行了表征; 探究了PMS投加量、NiFe2O4投加量以及初始pH对OXC降解效率的影响,结果显示提高PMS和NiFe2O4的投量以及偏中性的初始pH均有利于OXC的降解.通过投加不同种类的猝灭剂(甲醇和叔丁醇),证实了OH·和SO4-·对OXC的降解起着重要作用, 且SO4-· 的作用更显著.此外,进一步的试验发现NiFe2O4具有较好的稳定性和重复利用性:经6次重复使用后,NiFe2O4对OXC的降解效率仍可以维持在88%左右; 并且,PMS/NiFe2O4对滤后水和原水中的OXC也能进行高效催化去除.这些试验结果表明PMS/NiFe2O4催化氧化体系对OXC等PPCPs的降解具有良好的应用前景.

关键词:催化氧化;镍铁氧体;过硫酸氢钾;自由基;奥卡西平

中图分类号:X522 文献标识码:A

随着工业技术的不断发展以及人们环境安全意识的不断提高,水体中新兴的微量有机污染物也开始进入到人们的视野中.药物和个人护理品(pharmaceutical and personal care products,PPCPs)作为一种常见的新兴污染物,因其大量生产、广泛使用以及难以被常规水处理工艺去除等特性[1],不断在地表水[2]、地下水[3] 以及处理水[4] 中被检出,危害着人类的健康.奥卡西平(oxcarbazepine,OXC)作为一种典型的PPCP,是一种新型抗癫痫药物[5].2009年,Ledercq等首次报道了OXC在污水处理厂的出水中被检出[6].近年来,奥卡西平及其同系物的用量日益增加,随之产生的环境问题也逐渐受到了关注.因此,研……

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