铁浸渍生物炭活化过硫酸盐降解水中罗丹明B*
摘要 本研究采用浸渍煅烧法制备铁改性生物炭(Fe-BC),并用其活化过二硫酸盐(PDS)降解罗丹明B(RhB).通过电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对改性前后的材料进行表征,并在批实验中探究改性生物炭在类芬顿体系下对RhB的降解特性及影响因素,同时探究可能的活化降解机理.研究结果表明,铁改性生物炭中出现多种铁氧化物且其含氧官能团含量、比表面积及其对RhB的降解能力等均较改性前有明显提高(具有更高的芳香性和极性),在Fe-BC投加量0.4g·L-1、PDS浓度1.92mmol·L-1、pH=3.13(初始值)的反应条件下,Fe-BC/PDS体系对RhB的降解率最高可以达到96.3%.动力学研究结果表明,RhB降解反应过程符合二级反应动力学.自由基抑制实验表明,Fe-BC/PDS体系在反应过程中主要通过产生硫酸根自由基()和羟基自由基(HO·)对RhB进行降解,且起主导作用.
关键词 生物炭,铁盐,高级氧化,罗丹明B,降解机理