纳米Fe∕Co催化降解土霉素效果及影响因素研究

摘要

为探究液相还原法制备的纳米Fe∕Co催化剂的类芬顿催化效果,以单因素分析法研究了pH、OTC(土霉素)初始质量浓度、H2 O2摩尔浓度和催化剂用量对纳米Fe∕Co催化剂催化性能的影响,并通过SEM(扫描电子显微镜)和BET(比表面积测试仪)对纳米Fe∕Co催化剂进行表征,进一步研究了纳米Fe∕Co催化剂对OTC模拟废水的催化降解效果.结果 表明:①纳米Fe∕Co催化剂可以有效地改善催化体系的pH使用范围,在pH为3.0～11.0范围内,纳米Fe∕Co催化剂对浓度为100 mg∕L OTC的去除率(94.0％)高于纳米Fe催化剂(85.0％);低浓度OTC有利于提高污染物的去除率,而高浓度的OTC有利于提高反应速率;H2O2摩尔浓度为200 mmol∕L时,纳米Fe∕Co催化剂对OTC的去除率最高(93.8％);纳米Fe∕Co催化剂用量为6 g∕L时,其对OTC的去除率最高(92.8％).②纳米Fe∕Co催化剂粒径为20～30 nm,比表面积较高,为121.3 m2∕g.③纳米Fe∕Co催化剂在重复利用13次后OTC去除率仍在50.0％以上,其重复利用性能良好.研究显示,纳米Fe∕Co催化剂对OTC废水具有较好的催化性能、重复利用性能以及较宽的pH使用范围,可为含抗生素废水处理提供理论支撑.