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四硫化三铁-活性炭过滤棉复合催化剂的制备及其在芬顿反应中的应用

2021-09-01李昌胜安俊健

天津造纸 2021年1期
关键词:催化剂

李昌胜,刘 忠,安俊健

(1.中国轻工业造纸与生物质精炼重点实验室,天津市制浆造纸重点实验室,天津科技大学轻工科学与工程学院,天津300457;2.湖北工业大学材料与化学工程学院,武汉430068)

制浆造纸废水深度处理技术的发展是多元化的,主要以吸附处理、混凝处理、膜分离处理、生化处理、高级氧化处理及其组合处理法等为主[1]。

高级氧化处理中的非均相Fenton技术在对难降解有机物的降解处理中表现优异,该技术是指使用固相含铁材料作为Fenton试剂来降解有机污染物,因为催化过程主要发生在固-液两相界面。反应系统中对亚铁离子浓度的要求很低,这样可以避免产生铁泥。合适的非均相Fenton试剂还可以在中性条件下实现对污染物的有效降解。目前,用于非均相Fenton试剂的材料主要包括氧化铁、羟基氧化铁、硫化铁和铁离子负载材料等。铁是一种天然丰度为四的过渡金属元素。利用环境友好的铁基材料作为异相Fenton试剂高效降解有机污染物是目前水污染控制技术的研究热点[2]。

活性炭具有较大的比表面积、高孔隙率、良好的物理和化学性质,以及发达的内部孔隙结构。其对分子有很强的吸附能力,是水处理领域应用最广泛的吸附剂[3]。廉价的农林废弃物料如果壳(包括椰壳、核桃壳、杏壳、稻壳),农作物秸秆,活性污泥及家禽废弃物等为原料制备的生物质活性炭与传统的煤制备活性炭相比,原料来源丰富,价格低廉,得到的活性炭产品纯度高,比表面积大,吸附性能好[4-5]。……

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