硫改性铁基材料活化过硫酸盐降解盐酸四环素
2022-12-21张楠刘祺陈蕾
张楠,刘祺,陈蕾
(南京林业大学 土木工程学院,江苏 南京 210037)
目前抗生素的滥用引起了严重的环境污染问题,常规的水处理技术去除效果一般[1-4]。活化过硫酸盐是近年发展起来的一种新兴的高级氧化技术,是一种绿色高效的处理技术[5-7]。过硫酸盐的活化方法包括热活化、活性炭活化、超声活化、铁基材料活化等[8-10],其中铁基材料的活化效率高、易获得、环境友好,并且对铁基材料进行改性处理可获得更好的催化效果[11-13]。
本研究采用共沉-高温烧制法制备硫改性的铁基催化剂S-Fe,并研究其活化过硫酸盐对水中盐酸四环素(TCH)的去除效果,研究结果可以为含四环素类抗生素废水的高效处理提供一定的理论参考。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
盐酸四环素(TCH,96%纯度),由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供;叔丁醇(TBA)、过硫酸钠(Na2S2O8)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)、硫酸(H2SO4)、七水合硫酸亚铁(FeSO4)、氯化钠(NaCl)、硫酸钠(Na2SO4)、碳酸钠(Na2CO3)、甲醇、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)均为分析纯。
752N型紫外-可见光分光光度计;SXZ-8-10NP型马弗炉;SHZ-82型恒温振荡摇床;蔡司Sigma 300型扫描电子显微镜;AXIS UltraDLD型X-射线光电子能谱仪;Ultima IV型X-射线分析仪;LTQ Orbitrap XL型液质联用仪。
1.2 硫改性催化剂的制备
按照硫和铁摩尔比为1∶2称取相应的硫代硫酸钠(Na2S2O3)以及硫酸亚铁(FeSO4),并将其用 100 mL 去离子水进行溶解,为了防止亚铁离子被氧化,在溶解的过程中向其中滴加几滴10%的稀硫酸。溶液利用磁力搅拌器搅拌30 min,并在此过程中用滴管缓慢加入40 mL浓度为1 mol/L的NaOH溶液,将pH控制在7左右。搅拌结束后,用真空抽滤装置过滤溶液,并用超纯水反复冲洗过滤,直至过滤出的液体清澈。……
