层状镍铁水滑石活化过二硫酸盐降解亚甲基蓝的研究
2021-11-13王丽娟路井义王汉铮蔡俊王莹
王丽娟,路井义,王汉铮,蔡俊,王莹
(河北工业大学 土木与交通学院,天津 300401)
印染废水色度高,有害物质多,具有致癌、致突变的潜在毒性,难降解[1-2]。传统水处理技术难以对这类废水形成有效降解[3]。过硫酸盐高级氧化技术以其高效、环保、应用范围广等优点成为近年来的研究热点[4-6]。
层状双金属氢氧化物/水滑石(LDHs)由二价和三价金属氢氧化物组成,是一种低毒、生物相容性好的新型层状无机纳米材料,因其较大的比表面积、特殊结构等优点而得到了广泛的研究[7-8]。
本文采用共沉淀法制备了层状镍铁水滑石(NiFe-LDH)催化剂,对其结构、形貌及表面元素组成进行了分析,用于处理亚甲基蓝模拟印染废水,并研究其主要影响因素及其反应机理。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
亚甲基蓝、硝酸铁、硝酸镍、过二硫酸钠、甲醇、叔丁醇、对苯醌、乙二胺四乙酸二钠、NaOH等均为分析纯。
UV-5800PC型紫外可见分光光度计;SX-G07103节能箱式电炉;pHSJ-4A精密pH计;AL204电子天平;HSX-F300氙灯光源。
1.2 NiFe-LDH的制备
将硝酸铁和硝酸镍以不同摩尔比分别溶于40 mL去离子水中,形成溶液A。将40 mmol氢氧化钠和4 mmol碳酸钠溶于40 mL水中形成溶液B。将溶液B滴加到不同摩尔比的溶液A中,滴定结束后,剧烈搅拌4 h。过滤,用去离子水洗涤直到上清液为中性,60 ℃干燥12 h,即得NiFe-LDH。
1.3 降解实验
取80 mL浓度10 mg/L的MB溶液,调节溶液初始pH。将溶液置于磁力搅拌器上持续搅拌,加入NiFe-LDH,避光吸附30 min后,加入过二硫酸钠,置于300 W氙灯下进行光催化实验。每次取样5 mL,用孔径为0.45 μm的滤膜过滤,在664 nm波长下测定相应的吸光度,计算其降解率。……
