高温改性钢渣活化过硫酸盐降解甲基橙和苯酚的反应机制
Degradation mechanism of methyl orange and phenol by high-temperature modified steel slag activated peroxymonosulfate作者机构:太原理工大学环境科学与工程学院山西晋中030600 山西省市政工程研究生教育创新中心山西晋中030600
出 版 物:《陕西师范大学学报(自然科学版)》 (Journal of Shaanxi Normal University:Natural Science Edition)
年 卷 期:2024年第52卷第1期
页 面:39-52页
学科分类:083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位)] 08[工学]
基 金:国家自然科学基金(22008167) 山西省自然科学基金(201801D121274)
主 题:高温改性钢渣 过硫酸盐 甲基橙 苯酚 降解效率 反应机制
摘 要:采用高温改性钢渣活化过硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解甲基橙(methyl orange,MO)和苯酚(phenol,AR)。考察了改性钢渣投加量、PMS浓度、初始pH值、反应温度对MO和AR降解效果的影响。在改性钢渣质量浓度为9.0 g/L、PMS物质的量浓度为12.0 mmol/L、初始pH值为7.0、反应温度为25℃的条件下,反应90 min,30 mg/L MO和15 mg/L AR的降解率分别达到90.5%和100%。材料表征分析结果表明,高温改性钢渣比表面积增大、孔隙率高、催化氧化PMS性能好,且重复利用仍有较好的原位恢复性能。自由基淬灭和电子顺磁共振波谱实验说明,高温改性钢渣/PMS反应体系存在非自由基(1 O 2)和自由基(SO_(4)^(-)·和·OH),发挥了碱活化PMS和铁氧化物活化PMS的共同作用,最终将MO和AR降解为小分子物质。