Fe3O4/FeS2活化H2O2降解典型苯胂酸类污染物

• 作者: 华洁 王敏 林舒婷 江彦亭 林春香 吕源财 刘明华
• 来源期刊: 中国环境科学
• 关键词: Fe3O4/FeS2 过氧化氢(H2O2) 苯胂酸 非均相催化 砷吸附
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 水污染与控制|Water Pollution Control
• 页码范围: 2646-2656
• 页数: 11页
• 分类号: X703.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6923.2021.06.018

摘要

利用水热法成功制备了Fe3O4/FeS2催化剂,并将其用于构建非均相芬顿体系降解典型的苯胂酸类污染物(洛克沙胂,ROX).XRD、SEM、XPS和磁学测量系统(VSM)等表征结果表明,Fe3O4/FeS2呈明显的颗粒状且具有良好的磁性.降解实验结果显示,在最优条件下(初始pH值为4.5、ROX起始浓度为20mg/L、Fe3O4/FeS2投加量为0.15g/L和H2O2浓度为0.034g/L,Fe3O4/FeS2介导的非均相芬顿体系可以超快速降解ROX,1min后的降解效率达到96.74％,明显优于单独的Fe3O4或FeS2体系.此外,Fe3O4/FeS2可以通过磁铁进行快速回收利用,同时也具有良好的重复利用性能,使用3次后,ROX的降解效率仍超过80％.机理分析表明,Fe3O4/FeS2能够快速地催化H2O2产生具有强氧化性的羟基自由基(?OH).在?OH的作-用下,ROX分子结构中C-As、C-N和C-C等化学键发生断裂,发生脱砷、脱硝和开环等反应,进而生成一系列的有机产物(如酚类、醌类、小分子有机酸等)和无机产物(As(V)和NO3-).之后,无机砷能够被吸附在催化剂表面,而有机产物则进一步被矿化.