钛白副产硫酸亚铁光芬顿氧化降解甲基橙的研究
2021-03-11舒弋芮向恒立任根宽许德华张志业杨秀山
无机盐工业 2021年3期
舒弋芮,张 攀,王 玮,向恒立,任根宽,许德华,张志业,杨秀山
(1.四川大学化学工程学院,四川成都610065;2.教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心;3.宜宾学院)
钛白副产硫酸亚铁是硫酸浸取钛铁矿生产钛白粉过程产生的一种副产物。目前,中国约有90%的钛白粉生产厂家采用硫酸法生产钛白粉[1-4]。仅在2018年中国钛白副产硫酸亚铁约为700 万t,并且仍以10%以上的速率增加。尽管少量的钛白副产硫酸亚铁在掺烧制酸、絮凝剂等方面得到了利用,但是大部分仍被作为固废以堆积的方式处置。这造成了可再生资源的极大浪费,也引起周围环境的严重污染[5]。因此,如何有效利用钛白副产硫酸亚铁对钛白粉行业的可持续发展至关重要[6-9]。
目前,水体污染严重,尤其是难生物降解有机废水(如印染废水、含油废水、含酚废水等),由于其复杂而庞大的化学结构,依靠常规生物处理方法难以实现有机物的有效降解[10]。而光解催化和芬顿氧化法是降解有机废水的有效方法。特别是近年出现的光芬顿氧化法,结合了光降解催化和芬顿法的各自优点,以特定波长光强化Fe(Ⅱ)和H2O2之间的链式反应,生成具有强氧化性的·OH 自由基,用于氧化废水中难生物降解的有机物[11-13]。但是,要实现光芬顿高效、持续、有规模地降解废水中的甲基橙,还需要大量的铁源作为光芬顿催化剂。为此,将净化后的钛白副产硫酸亚铁作为光芬顿催化剂,以此解决钛白副产硫酸亚铁有效利用不足及光芬顿无法持续、 有规模地降解甲基橙的问题,具有一定的经济和环境效益。……
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