研究报告
张姗姗,孙正男,陈海,任天昊,杨琦.Fe3O4/TiO2-H2O2非均相类Fenton体系对3，4-二氯三氟甲苯的降解[J].环境科学学报,2017,37(4):1374-1381
Fe3O4/TiO2-H2O2非均相类Fenton体系对3，4-二氯三氟甲苯的降解
- Degradation of 3,4-dichlorobenzotrifluoride by Fe3O4/TiO2-H2O2 heterogeneous Fenton-like system
- 基金项目：北京市产学研项目（No.51900265005）；国家水污染控制与治理科技重大专项（No.2009ZX07419-002，2009ZX07207-001，2015ZX07406005）；中央高校基本科研业务费专项（No.2652013101，2652013086，2652015118，26520150055，2652015006）；国家重大科学仪器设备开发专项（No.2012YQ060115）
- 作者
- 单位
- 张姗姗
- 中国地质大学(北京)水资源与环境学院, 水资源与环境工程重点实验室, 北京 100083
- 孙正男
- 中国地质大学(北京)水资源与环境学院, 水资源与环境工程重点实验室, 北京 100083
- 陈海
- 中国地质大学(北京)水资源与环境学院, 水资源与环境工程重点实验室, 北京 100083
- 任天昊
- 中国地质大学(北京)水资源与环境学院, 水资源与环境工程重点实验室, 北京 100083
- 杨琦
- 中国地质大学(北京)水资源与环境学院, 水资源与环境工程重点实验室, 北京 100083
- 摘要：用Fe3O4/TiO2-H2O2体系对3，4-二氯三氟甲苯（3，4-DCBTE）进行降解反应研究，同时考察了pH值、催化剂投加量、H2O2投加量、温度等因素对3，4-DCBTE降解效率的影响.实验结果表明，Fe3O4/TiO2-H2O2非均相类Fenton体系对3，4-二氯三氟甲苯的处理效果极佳；并且在H2O2投加量为45.0 mg·L-1、Fe3O4/TiO2的物质的量比为1：1、pH=3.0、温度为40.0℃的条件下反应效果最佳，去除率高达99.1%.同时从实验结果可以看出，pH在2.0~7.0范围内该体系对3，4-二氯三氟甲苯均有降解效果，说明该体系相比于传统的Fenton 体系有较宽的pH适用范围.目标污染物的降解符合一级反应动力学，其发生反应所需的活化能为36.9 kJ·mol-1.
- Abstract：The degradation of 3,4-dichlorobenzotrifluoride (3,4-DCBTE) was conducted in the heterogeneous Fenton-like system, using nanoscale Fe3O4/TiO2 as a catalyst. The effects of pH, the dosage of the catalyst and H2O2, temperature and the molar ratio of Fe3O4/TiO2 on the degradation efficiency of 3,4-DCBTE were also investigated. Results show that the heterogeneous Fenton-like system was an effective method to remove 3,4-DCBTE, with the removal ratio of 99.1% under the optimized condition, with the concentration of H2O2 45.0 mg·L-1, Fe3O4/TiO2 in 1:1, pH 3.0 and 40 ℃. Compared with the traditional Fenton reaction, Fe3O4/TiO2-H2O2 performed well under wider range of pH. The results also suggest that the reaction followed the first-order kinetics and the thermodynamic analysis demonstrated that the reaction activation energy was only 36.9 kJ·mol-1.
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