MnFe_(2)O_(4)-CR的制备及其活化过一硫酸盐降解盐酸四环素性能

作     者：陈丛瑾 黄丽斌 范辉 张强煦 廖金戈 陈紫霞 CHEN Congjin;HUANG Libin;FAN Hui;ZHANG Qiangxu;LIAO Jinge;CHEN Zixia

作者机构：广西大学化学化工学院广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室广西南宁530004 

出 版 物：《精细化工》 (Fine Chemicals)

年 卷 期：2024年第41卷第7期

页      面：1570-1580页

核心收录：

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）] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31660183) 广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室主任基金项目(2022Z007) 广西大学2022“大学生创新创业训练计划”自治区级创新训练一般项目(S202210593278) 

主　　题：Mn Fe_(2)O_(4)-CR 盐酸四环素 高级氧化技术 复合催化剂 过一硫酸盐 降解 催化技术 

摘      要：利用水热法将Mn Fe_(2)O_(4)负载在生物质汽化炭渣(CR)上,得到了负载型复合催化剂Mn Fe_(2)O_(4)-CR,通过SEM、XRD、XPS、BET和VSM对Mn Fe_(2)O_(4)-CR进行了表征,将其用于活化过一硫酸盐(PMS)降解盐酸四环素(TC)。考察了不同反应体系、Mn Fe_(2)O_(4)与CR质量比、PMS用量、催化剂用量、温度、pH、阴离子(HCO_(3)–、H_(2)PO_(4)^(–)、Cl^(–)、NO_(3)^(–))和腐植酸(HA)对MnFe_(2)O_(4)-CR/PMS体系降解TC的影响,探究了Mn Fe_(2)O_(4)-CR的稳定性和循环使用性,并探讨了Mn Fe_(2)O_(4)-CR/PMS体系中TC可能的降解机理。结果表明,Mn Fe_(2)O_(4)与CR质量比为1∶2时制备的Mn Fe_(2)O_(4)-CR催化效果良好,在30℃、30 mg MnFe_(2)O_(4)-CR、40 mg PMS、90 min的条件下,100 mL质量浓度为50mg/L自然pH的TC溶液中TC的降解率达到91.32%。Mn Fe_(2)O_(4)-CR可利用其磁性回收,经过5次循环利用,催化PMS降解TC的降解率仍能达到82.90%,表明MnFe_(2)O_(4)-CR具有良好的稳定性和重复使用性。Mn Fe_(2)O_(4)-CR/PMS体系中,硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)、·OH、单线态氧(^(1)O_(2))和过氧自由基(O_(2)^(-)·)是降解TC的主要活性氧物种,并提出了相应的催化降解机理。