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，一般的生化處理方法并不適用。而以芬頓技術為代表的高級氧化技術由于其原料消耗大、pH應用范圍窄以及回收利用困難的缺陷限制了其廣泛應用。為解決以上問題，本文采用浸漬法制備Fe2O3/MCM-41負載型催化劑，分別開展吸附、催化雙氧水/過硫酸氫鉀三種不同體系去除羅丹明B的研究，考察各因素對羅丹明B去除的影響，并且對吸附去除及催化降解的機理進行了探討。
　　首先，以浸漬法制備鐵含量為7％的Fe2O3/MC

2、M-41復合材料吸附羅丹明 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的去除率能達到93.7%。實驗數(shù)據(jù)擬合結(jié)果表明，Lagergren擬二級動力學模型能準確描述各因素對吸附速率的影響。內(nèi)擴散模型對吸附機理的研究發(fā)現(xiàn)，顆粒內(nèi)擴散并不是吸附過程的唯一控制步驟。
　　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℃的反應條件下，處理100mg/L羅丹明B溶液30min降解率達99.2%。與H2O2降解以及Fe2O3/MCM-41吸附的對比試驗表明，類芬頓體系對羅丹明B的去除效果顯著。機理研究表明類芬頓體系中吸附與降解同時發(fā)生，但真正使羅丹明B完全脫色的是·OH對羅丹明B分子的降解作用。此外，降解過程

4、中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)可能會提高體系酸度，促進·OH產(chǎn)生，加速反應進行。
　　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98.4%。在此基礎上，分別應用Fe2O3/MCM-41-PMS體系及Fe2O3/MCM-41-H2O2體系對甲基橙溶液、甲基橙與羅丹明B混合溶液