天然鐵電氣石Fenton反應降解甲基橙的效能與機理研究.pdf

1、電氣石具有特殊的晶體化學結構，表現(xiàn)出獨特的壓電性和熱電性，能夠發(fā)射遠紅外線、釋放負氧離子、產(chǎn)生生物電流，在環(huán)境保護和醫(yī)療保健等領域受到廣泛的關注。我國是電氣石資源大國，但其開發(fā)利用的附加值較低，主要以原材料出口為主，對電氣石的應用基礎研究亟待加強。目前，電氣石在環(huán)境保護領域的應用研究主要包括活化水、中和水中的酸堿、吸附重金屬離子和凈化空氣等，而將電氣石應用于Fenton反應卻鮮見報道。本研究以內(nèi)蒙古東部天然鐵電氣石為研究對象，將其作為F

2、enton反應的非均相催化劑用于降解甲基橙，并探討了甲基橙降解的影響因素和機理。
　　 XRD分析表明:天然鐵電氣石的主要物相為鐵電氣石，無雜質;FT-IR分析表明:天然鐵電氣石的紅外特征吸收峰分屬于[SiO4]四面體、[BO3]三角體、羥基和水以及八面體陽離子M-O的振動;SEM分析表明:天然鐵電氣石多呈復三方柱狀、粒狀，結晶發(fā)育完好，結晶面清晰可見;EDS分析表明:天然鐵電氣石除了含有Si、Al、Na等元素外，還含有鐵元素，

3、這表明本文使用電氣石為天然鐵電氣石;綜合熱分析表明:天然鐵電氣石在700℃和900℃時出現(xiàn)明顯的吸熱峰。
　　 天然鐵電氣石Fenton反應能夠有效地降解甲基橙染料廢水，實驗結果表明:甲基橙的脫色率隨著pH值的升高逐漸降低;降解過程中電氣石的最佳用量為1g; H2O2的最佳用量為1mL;脫色率與溫度及甲基橙初始濃度呈正相關。電氣石重復使用3次催化效果保持不變，第四次開有下降的趨勢，至第十次脫色效果急劇下降。天然鐵電氣石Fento