基于微米級(jí)核殼結(jié)構(gòu)Fe@Fe3O4+x的Fenton試劑處理染料廢水的研究.pdf

1、Fenton試劑具有極強(qiáng)的氧化能力,且與一般化學(xué)氧化法相比,Fenton氧化技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、操作方便、高效等優(yōu)點(diǎn),特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水的處理,因此得到廣泛應(yīng)用。但是目前常用的Fenton試劑處理有機(jī)廢水的最佳pH值均在3~4的范圍內(nèi),處理后若中和排放,還會(huì)產(chǎn)生大量的氫氧化鐵沉淀,且不能回收利用。目前改進(jìn)的方法十分有限。本課題設(shè)計(jì)了一種新型的基于微米級(jí)具有核殼結(jié)構(gòu)Fe@Fe3O4+x粉末的F

2、enton試劑,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同的制備方法可分別制備納米及微米級(jí)的粉末催化劑；微米級(jí)的催化劑由單質(zhì)鐵外層包裹Fe3O4及中間鐵氧化態(tài)組成的內(nèi)核,具有核殼結(jié)構(gòu)。納米級(jí)催化劑由于粉末顆粒比較小,形成了Fe@Fe2O3的核殼結(jié)構(gòu)。應(yīng)用基于該納米粉末催化劑的Fenton反應(yīng)處理活性艷紅X-3B模擬染料廢水,中性條件下(pH=7),達(dá)到較理想的處理效果,在廢水濃度200ppm,雙氧水濃度30mmol/L的情況下,反應(yīng)兩小時(shí),色度去除率達(dá)到80%

3、。但是催化劑不能回收和循環(huán)再利用,同時(shí)由于其自身的納米級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),造成了制備和貯存的不便利。基于該微米級(jí)粉末催化劑構(gòu)筑Fenton反應(yīng)體系應(yīng)用于活性艷紅X-3B模擬染料廢水的處理,結(jié)果表明該催化劑不僅能在傳統(tǒng)低pH(<；3)范圍內(nèi)達(dá)到良好的Fenton反應(yīng)催化效果,還能在堿性條件(pH=9)下, H2O2濃度30mmol/L,反應(yīng)2h之后,染料廢水的色度去除率可以達(dá)到93%,為傳統(tǒng)Fenton體系處理效果的十倍以上；回收實(shí)驗(yàn)表明,F