不同粒径零价铁活化过硫酸钠氧化降解酸性橙7的影响及动力学研究

摘要：

以偶氮染料酸性橙7(AO7)为目标污染物,研究了不同粒径零价铁(包括1 mm-ZVI、150μm-ZVI、50 nm-ZVI)对活化过硫酸钠( PS)氧化降解AO7的影响,并探讨了这3种不同粒径的零价铁活化体系中AO7的降解动力学及中间产物.结果表明,3种粒径零价铁均可以高效活化PS氧化降解AO7,反应90 min后,1 mm-ZVI、150μm-ZVI 和50 nm-ZVI 活化体系对AO7的去除率分别为43℅、97℅和100℅. AO7动力学方程拟合结果表明,1 mm-ZVI 和150μm-ZVI 活化PS降解AO7是一级反应,50 nm-ZVI活化体系中AO7的降解是二级反应,这3种粒径零价铁活化PS降解AO7的速率常数大小顺序为50 nm-ZVI﹥150μm-ZVI﹥1 mm-ZVI.反应过程中1 mm-ZVI 反应后主要生成α-Fe2 O3和少量 Fe3 O4,150μm-ZVI 表面的腐蚀产物主要是Fe3 O4,而50 nm-ZVI的主要氧化物为α-Fe2 O3和α-FeOOH. GC/MS检测出AO7降解中间产物有2-萘酚、邻甲酚、3-甲基-4-乙基苯酚、邻苯二甲酰亚胺、邻苯二甲酸等,AO7溶液吸收光谱的变化特征及GC/MS检测结果表明3种粒径零价铁活化PS氧化降解AO7的途径可能存在差异.

关键词：过硫酸钠(PS)、零价铁(ZVI)、酸性橙7(AO7)、粒径、降解动力学、中间产物

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：广东省战略新兴产业项目2012A032300015

在线出版日期：2014-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3422-3429