陈 炜,张宇东,蔡珺晨,安继斌*,张小平



壳聚糖负载磺化酞菁钴催化过硫酸盐降解甲基橙的研究

陈 炜1,张宇东2,蔡珺晨1,安继斌1*,张小平2

(1.重庆文理学院,环境材料与修复技术重庆市重点实验室,重庆 402160；2.华南理工大学环境与能源学院,广东 广州 510006)

过渡金属催化过硫酸盐(PS)产生活性氧自由基(ROS)可有效降解有机污染物.为避免均相催化过程中过渡金属带来的二次污染,将磺化酞菁钴(CoPcS)键合固定于壳聚糖(CS)微球载体上,制备出一种结构稳定、较高催化活性的催化剂(CS-CoPcS),并以偶氮染料甲基橙(MO)为目标污染物,考察不同反应条件对MO降解过程的影响,进而分析了催化剂的稳定性和降解机理.结果表明: CS-CoPcS催化PS可有效降解MO,当反应温度为25℃,MO初始浓度为152.75μmol/L,pH0为5.5, PS的投加浓度为10mmol/L,CS-CoPcS投加量为1.25g/L,MO在180min的降解率可达87.21%,降解速率为1.24×10-2min-1,符合准一级动力学方程;电子自旋共振(EPR)和淬灭实验均证实催化过程产生以硫酸根自由基为主的有效ROS;4次循环利用实验中未能检测出溶液中潜在浸出的钴离子, CS-CoPcS表现出很好的催化活性和结构稳定性.

磺化酞菁钴；壳聚糖；过硫酸盐；硫酸根自由基；甲基橙

染料广泛应用于皮革、纺织、塑料和造纸等行业中,随着我国染料相关行业的快速发展,对染料需求量急剧增加,同时也产生了大量具有生物毒性的染料废水,成为生态环境安全的重要威胁之一[1].由于染料废水包含难降解有机物,一般的氧化剂和好氧硝化很难对其进行有效降解[2].目前对染料废水的处……