海藻酸鈣包覆型零價(jià)鐵的制備及其還原-氧化協(xié)同降解染料的研究.pdf

1、本研究成功制備了海藻酸鈣包覆型零價(jià)鐵(Fe0-ABs)用于染料的降解研究，零價(jià)鐵通過(guò)配位作用和液相還原固定于海藻酸鈣載體。對(duì)Fe0-ABs進(jìn)行X射線光電子能譜(XPS)、紅外光譜(FT-IR)和能譜儀(EDX)表征分析得到，零價(jià)鐵被海藻酸鈣成功包覆，且鐵元素在載體上分散性好。并采用氮?dú)馕矫摳?BET)和掃描電鏡(SEM)對(duì)材料的多孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析。
　　本研究利用零價(jià)鐵的還原技術(shù)與芬頓氧化技術(shù)聯(lián)合對(duì)目標(biāo)污染物酸性紅B（ARB）

2、進(jìn)行降解。零價(jià)鐵還原作用可破壞偶氮鍵使溶液脫色，還原反應(yīng)生成的Fe2+/3+可催化H2O2分解生成·OH，用于持續(xù)礦化水體中的有機(jī)質(zhì)。實(shí)驗(yàn)探討了Fe0-ABs投加量、pH和H2O2濃度對(duì)ARB降解的影響，并對(duì)反應(yīng)過(guò)程中pH的變化和鐵泄漏情況進(jìn)行了分析，考察了材料的重復(fù)使用性能。結(jié)果表明，經(jīng)還原/氧化降解處理后，染料溶液脫色率達(dá)96％，礦化率達(dá)74％。由于羧基對(duì)鐵的固定作用溶液中鐵的泄漏量＜4.5％。
　　為了探究Fe0-ABs氧化

3、還原去除ARB的機(jī)理，設(shè)計(jì)了兩組空白吸附實(shí)驗(yàn)以及三個(gè)不同的反應(yīng)體系用于去除ARB，并且對(duì)材料還原前、還原后和氧化后的XPS Fe2p圖譜進(jìn)行分析。通過(guò)分析不同反應(yīng)體系中污染物的降解過(guò)程，還原反應(yīng)可以破壞染料分子的偶氮基團(tuán)，使后續(xù)氧化處理時(shí)溶液的TOC濃度迅速降低，顯著提高礦化效。空白吸附實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e0-ABs對(duì)ARB的吸附作用有利于后續(xù)降解反應(yīng)進(jìn)行。不同反應(yīng)階段材料的Fe2p譜圖表明，還原反應(yīng)后的載體上同時(shí)存在Fe0、Fe2+和Fe3