Fe3O4负载纳米零价铁类Fenton法去除水中2,4-二氯苯酚

作者:钟金魁; 王新昊; 包想乐; 王正新; 谢欣卓
来源:西北师范大学学报(自然科学版), 2022, 58(04): 79-86.
DOI:10.16783/j.cnki.nwnuz.2022.04.012

摘要

2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)广泛用于工农业和医药等生产过程中,其泄漏和排放对水体、土壤及人类环境造成严重危害.文中首先用共沉淀法和液相还原法制成Fe3O4负载纳米零价铁(nZVI)复合材料(Fe3O4@n ZVI),然后将其用作类Fenton技术的催化剂,用于水中2,4-DCP的去除.考察了Fe3O4负载量、溶液pH值、H2O2浓度、Fe3O4@nZVI投加量、污染物浓度、温度等因素对2,4-DCP去除率的影响,并进行了动力学拟合分析;另外,还研究了Fe3O4@n ZVI的可回收利用性能.结果表明,在Fe3O4与n ZVI摩尔比为1∶1时,降低反应体系p H值、提高H2O2浓度、增加Fe3O4@n ZVI投加量、减少污染物浓度等均可提高2,4-DCP的去除率.然而,当反应体系p H<2或碱性,H2O2的浓度<5mmol·L-1或>15mmol·L-1,都不利于废水中2,4-DCP的去除.在25℃,Fe3O4负载量为1∶1,pH=3,H2O2浓度15mmol·L-1,2,4-DCP浓度40mg·L-1,Fe3O4@nZVI投加量为0.8g·L-1等条件下,Fe3O4@nZVI类Fenton体系对2,4-DCP的去除率达到94.42%;Fe3O4@nZVI经10次重复利用后,对2,4-DCP的去除率仍保持在66%以上.Fe3O4@nZVI类Fenton技术可以作为处理2,4-DCP及其他含氯酚废水的有效方法.

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