光助-电解锰渣/H2O2非均相体系氧化降解双酚S

摘要：

以电解锰渣作为光催化剂构建非均相类光Fenton体系,采用双酚S为模型化合物,研究了该反应体系中双酚S氧化降解的降解机制及影响因素,并建立了·OH的生成速率模型以及溶解性有机质(DOM)影响的预测模型.结果 表明,电解锰渣中具有催化效果的铁和锰的质量含量分别为1.49％和2.28％;相比UV、UV/电解锰渣、UV/H2O2和电解锰渣/H2O2体系,电解锰渣/UV/H2O2光Fenton体系对双酚S具有更好的氧化降解效果,双酚S的降解效果与电解锰渣投加量、H2O2浓度呈正相关,与pH值、双酚S初始浓度呈负相关;溶液中析出的Fe和Mn的浓度与pH值呈负相关,且电解锰渣/UV/H2O2氧化体系反应浸出的共存活性金属组分不利于双酚S降解;电子自旋共振和自由基淬灭实验发现电解锰渣/UVM2O2体系中氧化降解双酚的主要活性物种是·OH.采用异丙醇构建了该体系中·OH的生成速率模型,计算可得·OH的生成速率Rf·OH在3.22× 10-9～1.1×10-8mol/(L·s)之间,与硝基苯拟合计算出的Rf·OH (6.5× 10-9mol/(L·s))一致.双酚S降解效率随着DOM浓度的增加而降低.基于自由基稳态动力学理论建立了DOM存在下电解锰渣/UV/H2O2体系中双酚S降解的动力学预测模型,发现模型的预测值与实验值较好符合,说明DOM主要通过淬灭体系中的·OH影响双酚S的降解.

关键词：电解锰渣、双酚S、非均相类光Fenton体系、光降解、·OH、动力学模型

所属期刊栏目：41

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;优秀青年科学基金;省级大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2021-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2123-2132