SA/GO@Fe3O4磁性粒子电极降解甲基橙废水的研究

摘要

该研究制备了SA/GO@Fe3O4磁性粒子电极,利用扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱、X射线粉末衍射仪等手段研究了粒子电极的结构.选用甲基橙为目标污染物,考察初始pH、粒子电极投加量、电解时间和电流密度4个因素对甲基橙TOC去除率的影响.结果 表明,4个因素影响由大到小依次为电流密度、电解时间、粒子电极投加量和初始pH.通过Box-Benhnken中心复合响应面设计评价实验效果,预测最佳反应条件为粒子电极投加量2.99g·L-1、电流密度29.58 mA·cm-2,反应时间79.7 min、初始pH值4.31,此时甲基橙的总有机碳(TOC)去除率为80.03％.采用紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱以及气相质谱联用对甲基橙降解过程产生的中间产物和机理进行了分析,推测了甲基橙的降解途径.粒子电极5 s可以快速磁分离,复用5次后降解率仅降低4.3％,具有优异的回收和复用性能.