铁酸铜非均相活化过硫酸盐降解罗丹明B

摘要

采用新型磁性催化材料尖晶石型铁酸铜(CuFe2O4)活化过硫酸盐(PMS)降解氧杂葱类染料罗丹明B(RhB),考察PMS浓度、CuFe2O4投加量、pH值和水中常见离子对RhB降解的影响.结果表明,当RhB、PMS、CuFe2O4初始浓度分别为5μmol/L、0.1mmol/L、0.1g/L时,在中性条件下反应30min后RhB去除率可达88.87％.其中,Cl-和HCO3-对RhB的降解无显著影响,而H2PO42-、C2O42-及腐殖酸明显抑制RhB的降解.自由基鉴定实验表明,在中性及弱碱性条件下SO4-和·OH是CuFe2O4/PMS体系降解RhB的主要自由基.研究发现随着RhB的降解,溶液逐渐褪色并伴随着甲酸根、乙酸根、草酸根和铵根离子的生成,原因在于SO4-和·OH可以破坏RhB分子的发色基团,使苯环开环和氮原子脱落,形成相应的降解产物.矿化实验表明0.2mmol/L的RhB在CuFe2O4/PMS体系中反应10h后,矿化率可达62％.催化剂的重复利用实验表明制备的CuFe2O4具有良好回收再利用能力.