天然锰矿/PMS体系处理酸性橙7的研究

摘要

选用偶氮染料酸性橙7(AO_(7))作为模型污染物,利用天然锰矿石活化过一硫酸氢钾(PMS)使其降解。通过XRF和XRD表征三种锰矿的主要成分是MnCO_(3)、MnO_(2)和Mn_(2)O_(3)。从XPS探究反应前后菱锰矿可能存在Mn(Ⅱ)部分转化为Mn(Ⅲ)和Mn(Ⅳ),SEM探究反应前后菱锰矿的性质无明显变化。考察了单因素菱锰矿投加量、PMS投加量和pH对AO_(7)脱色率的影响,结果表明,1.3 g/L菱锰矿和0.1 g/L PMS处理20 mg/L AO_(7),在25 min后其脱色率达到95.20%,且反应在弱酸或中性环境下效果较好。采用自由基猝灭剂间接确定反应是由SO_(4)^(·-)占主导地位。通过热重分析,菱锰矿有所损失,然而焙烧后得到的Mn_(3)O_(4)对AO_(7)脱色的催化活性比天然菱锰矿低。天然菱锰矿可能在有机废水处理中具有潜在的应用。