Fe2O3-MCM-41吸附去除及催化H2O2-PMS降解RhB的研究.pdf

1、染料廢水具有色度大、難降解的特點(diǎn)，一般的生化處理方法并不適用。而以芬頓技術(shù)為代表的高級(jí)氧化技術(shù)由于其原料消耗大、pH應(yīng)用范圍窄以及回收利用困難的缺陷限制了其廣泛應(yīng)用。為解決以上問(wèn)題，本文采用浸漬法制備Fe2O3/MCM-41負(fù)載型催化劑，分別開展吸附、催化雙氧水/過(guò)硫酸氫鉀三種不同體系去除羅丹明B的研究，考察各因素對(duì)羅丹明B去除的影響，并且對(duì)吸附去除及催化降解的機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　首先，以浸漬法制備鐵含量為7％的Fe2O3/MC

2、M-41復(fù)合材料吸附羅丹明 B溶液，考察了溶液pH值、溫度及Fe2O3/MCM-41用量等因素對(duì)吸附的影響。在pH值為4，F(xiàn)e2O3/MCM-41用量0.4g，溫度為20℃的條件下吸附120min，羅丹明B的去除率能達(dá)到93.7%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合結(jié)果表明，Lagergren擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型能準(zhǔn)確描述各因素對(duì)吸附速率的影響。內(nèi)擴(kuò)散模型對(duì)吸附機(jī)理的研究發(fā)現(xiàn)，顆粒內(nèi)擴(kuò)散并不是吸附過(guò)程的唯一控制步驟。
　　其次，以浸漬法制備鐵含量為10%的

3、Fe2O3/MCM-41負(fù)載型催化劑，類芬頓催化降解羅丹明B，在Fe2O3/MCM-41用量0.1g，H2O2用量1mol/L，pH值4，溫度為80℃的反應(yīng)條件下，處理100mg/L羅丹明B溶液30min降解率達(dá)99.2%。與H2O2降解以及Fe2O3/MCM-41吸附的對(duì)比試驗(yàn)表明，類芬頓體系對(duì)羅丹明B的去除效果顯著。機(jī)理研究表明類芬頓體系中吸附與降解同時(shí)發(fā)生，但真正使羅丹明B完全脫色的是·OH對(duì)羅丹明B分子的降解作用。此外，降解過(guò)程

4、中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可能會(huì)提高體系酸度，促進(jìn)·OH產(chǎn)生，加速反應(yīng)進(jìn)行。
　　最后，以Fe2O3/MCM-41-PMS體系降解羅丹明B，得出了最適宜的降解條件：Fe2O3/MCM-41用量1g/L，PMS濃度0.06mol/L，pH值為4，溫度80℃。在此條件下，30min可使羅丹明B降解率達(dá)98.4%。在此基礎(chǔ)上，分別應(yīng)用Fe2O3/MCM-41-PMS體系及Fe2O3/MCM-41-H2O2體系對(duì)甲基橙溶液、甲基橙與羅丹明B混合溶液