海藻酸鈣包覆型零價鐵的制備及其還原-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鐵(Fe0-ABs)用于染料的降解研究，零價鐵通過配位作用和液相還原固定于海藻酸鈣載體。對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。并采用氮氣吸附脫附(BET)和掃描電鏡(SEM)對材料的多孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析。
　　本研究利用零價鐵的還原技術(shù)與芬頓氧化技術(shù)聯(lián)合對目標(biāo)污染物酸性紅B（ARB）

2、進(jìn)行降解。零價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)礦化水體中的有機質(zhì)。實驗探討了Fe0-ABs投加量、pH和H2O2濃度對ARB降解的影響，并對反應(yīng)過程中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的機理，設(shè)計了兩組空白吸附實驗以及三個不同的反應(yīng)體系用于去除ARB，并且對材料還原前、還原后和氧化后的XPS Fe2p圖譜進(jìn)行分析。通過分析不同反應(yīng)體系中污染物的降解過程，還原反應(yīng)可以破壞染料分子的偶氮基團(tuán)，使后續(xù)氧化處理時溶液的TOC濃度迅速降低，顯著提高礦化效。空白吸附實驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e0-ABs對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)后的載體上同時存在Fe0、Fe2+和Fe3