以硫化纳米零价铁为催化剂类芬顿体系降解亚甲基蓝的研究
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引用本文:王彦云,李盟,汪天霄,张书彬,郭昕,陈胜文,王利军.以硫化纳米零价铁为催化剂类芬顿体系降解亚甲基蓝的研究[J].上海第二工业大学(中文版),2021,(3):204-211
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作者单位
王彦云 上海第二工业大学 资源与环境工程学院, 上海 201209 
李盟 上海第二工业大学 资源与环境工程学院, 上海 201209 
汪天霄 上海第二工业大学 资源与环境工程学院, 上海 201209 
张书彬 上海第二工业大学 资源与环境工程学院, 上海 201209 
郭昕 上海第二工业大学 资源与环境工程学院, 上海 201209 
陈胜文 上海第二工业大学 资源与环境工程学院, 上海 201209 
王利军 上海第二工业大学 资源与环境工程学院, 上海 201209 
中文摘要:采用硼氢化钠液相还原法, 以 Na2S 为硫源, FeSO4 为铁源, 通过一步法制备硫化纳米零价铁 (sulfidated zero-valent iron, S-nZVI), 利用 X 射线衍射仪 (X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜 (scanning electron microscopy, SEM) 对 S-nZVI 进行表征。并考察以 S-nZVI 为催化剂类芬顿 (Fenton) 体系降解亚甲基蓝 (methylene blue, MB) 的 性能研究和影响因素。SEM 和 XRD 结果显示 S-nZVI 具有片状结构, 主要成分为零价铁并含有少量的 FeS 和铁氧 化物。MB 降解研究表明, 以 S-nZVI 为催化剂的类 Fenton 体系对 MB 具有良好的降解性能, 有效解决了传统 Fenton 体系 pH 适用范围窄的问题, pH 范围从 3~5 拓宽至 3~9。当溶液初始呈近中性 (pH=6) 时, 该体系对 MB 的降解率 为 80%; 当溶液呈碱性时 (pH=9), MB 的降解率仍在 70% 以上。
中文关键词:硫化纳米零价铁  催化剂  亚甲基蓝  非均相芬顿
 
Study on Degradation of Methylene Blue in Fenton-like System Using Sulfidated Zero-Valent Iron asCatalyst
Abstract:The sulfidated zero-valent iron (S-nZVI) was prepared by one-step process using Na2S as the sulfur source and FeSO4 as the iron source by liquid-phase reduction with sodium borohydride. The properties of S-nZVI were studied by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). The performance and influencing factors of methylene blue (MB) degradation using S-nZVI as a catalyst Fenton system were investigated. SEM and XRD results show that S-nZVI has a flake structure and is mainly composed of zero-valent iron with small amounts of FeS and iron oxides. The results of MB degradation show that the Fenton-like system with S-nZVI as the catalyst effectively solves the problem of the narrow application range of the traditional Fenton system, and the pH range is widened from 3~5 to 3~9. When the solution is initially nearly neutral (pH=6), the degradation rate of MB by this system is 80%, when the solution is alkaline (pH=9), the degradation rate of MB is still above 70%.
keywords:sulfide zero-valent iron  catalyst  methylene blue  heterogeneous Fenton
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