Fe3O4-H2O2类Fenton体系催化降解苯酚

为提出基于新型磁纳米Fe3O4催化剂的类Fenton体系,采用化学共沉淀法制备磁纳米Fe3O4,用四甲基氢氧化铵(TMAH)对所制备的磁纳米Fe3O4进行表面改性,就Fe3O4-H2O2类Fenton体系对苯酚废水的处理效果进行探讨,考察催化剂投量、H2O2浓度、p H、反应时间等因素对COD和挥发酚去除率的影响.结果表明:磁纳米颗粒平均粒径为30 nm,并在20～100 nm内呈现良好的粒度分布.不同剂量TMAH包覆的3种催化剂经超声预处理后,在室温(13℃)下对50 mg/L苯酚(相当于112 mg/L COD)的降解效果基本一致.当催化剂投量为0.8 mmol/L、H2O2浓度为2.0 mmol/L、p H为4.5、反应时间180 min时,COD去除率最高可达72%;催化剂投量为0.4 mmol/L、H2O2浓度为2.0 mmol/L、p H为4.5、反应时间为90 min时,挥发酚的去除率接近100%.而在重复使用方面,3#Fe3O4-TMAH(2 m L)催化剂的回用性最好,4次反应COD的去除率分别为73%、29%、28%、26%,挥发酚去除率分别为100%、84%、67%、54%.该类Fenton体系具有不产生多余泥量的优点,且磁纳米催化剂在外磁场作用下可实现快速分离回收.